Что лучше: кран шаровый или вентиль?
Вопрос о том, что лучше кран шаровый или вентиль, – вызывает бурные дискуссии на многочисленных тематических форумах. Однако «спорщики» никак не могут достигнуть консенсуса: число сторонников указанных видов трубной арматуры всегда примерно одинаково. Дело в том, что однозначного ответа на этот вопрос нет. А чтобы разобраться с ним, обсудим каждый из указанных запорных элементов подробнее.
Вентили
Как уже отмечалось, речь идет о разновидности трубной арматуры – запорных элементах, имеющих форму клапанов. Неслучайно вентили часто называют запорными клапанами. Их запирающие элементы перемещаются параллельно по отношению к потокам рабочих сред. Закрывают/открывают вентили вращением маховика.
Различают 3 вида клапанов:
запорные– ихприменяют для того, чтобы полностью перекрывать потоки рабочих жидкостей, то есть их запирающие элементы могут пребывать только в двух крайних положениях: «Закрыто» и «Открыто»;
регулирующие – с их помощью регулируют расход рабочих сред, меняя проходное сечение;
запорно-регулирующие – такие клапаны совмещают обе указанные выше функции.
Достоинства и недостатки вентилей
Вентили характеризуются рядом достоинств, обусловленных:
выдерживанием более высоких в сравнении с шаровыми кранами давлений;
легким управлением потоками воды, поэтому их используют в смесителях;
высокой ремонтопригодностью, что связано с простотой их конструкции и дешевизной запчастей;
долгим сроком эксплуатации, достигающим 30 лет.
Однако у запорных клапанов есть и недостатки, хотя, честно говоря, их можно рассматривать, как условные.
Обычно клапаны «обвиняются» в том, что на их открытие и закрытие уходит больше времени. Однако это не касается тех модификаций, что оснащены запорными механизмами из керамики, поскольку они открываются столь же быстро, как и шаровые краны.
Следующая «претензия» к вентилям заключается в том, что их приходится часто ремонтировать из-за выхода из строя резиновых уплотнительных прокладок (они истираются о седло крана).
Однако прокладки стоят сущие копейки, а ремонт клапанов может провести любой мужчина, не привлекая специалистов.
Шаровые краны
Речь идет о еще одном виде трубной арматуры. Запорные элементы в таких кранах имеют формы шара (отсюда их название), который и перекрывает потоки рабочих сред в трубопроводах. Шары соединены с рукоятками, поворотами которых обеспечивается вращение запорных элементов вокруг своей оси. Именно так происходят закрытия/открытия обозначенных кранов.
Их используют на трубопроводах, предназначенных для транспортировки:
природного газа, в том числе для городского газоснабжения;
нефти;
горячей и холодной воды в системах водоснабжения и отопления и пр..
Шаровые краны чаще используют в качестве запорной, но иногда и регулирующей арматуры (как правило, на промышленных предприяиях).
Достоинства и недостатки шаровых кранов
Обсуждаемая трубная арматура обладает следующими достоинствами:
надежностью;
долговечностью;
небольшими габаритами;
удобством управления;
простой формой проточной части с отсутствующими застойными зонами;
герметичностью;
малым временем, затрачиваемым на поворот.
Еще одно значимое преимущество – возможность использования на трубопроводах, транспортирующих вязкие, загрязненные среды, суспензии.
К недостаткам шаровых кранов относят:
возникновение скачков давления: при резком закрытии – на кранах, а при открытии – на трубопроводах;
залипание запорных элементов (шаров) при длительных простоях;
сложность регулирования потоков воды;
сложность ремонта, а потому при выходе крана из строя приходится привлекать специалиста.
А теперь расскажем о самом значимом различии вентилей и шаровых кранов, которое обусловлено их конструктивными особенностями. Использование вентилей влечет за собой большие потери давления в трубопроводах. Это объясняется полным соответствием диаметров для прохода сред в шаровых кранах и трубопроводах, на которые их устанавливают.
Такие краны называют полнопроходными. В открытом положении они не создают сопротивления потокам рабочих сред, а, значит, не снижают давление в трубопроводах.
Теперь вы знаете достаточно, чтобы понять: вопрос, поставленный в начале статьи не вполне корректен. Выбор запорного клапана или шарового крана зависит от того, на каких системах их предполагается использовать.
Как выбрать шаровые краны для воды
Когда в квартире, частном доме или ином здании возникает необходимость произвести ремонт, сделать замену или создать новую систему водопровода или отопления, появляется потребность в приобретении и монтаже разнообразных шаровых кранов. При этом должно соблюдаться условие, чтобы основные компоненты инженерных сантехнических систем в процессе эксплуатации были максимально надежными и качественными. Для решения такой задачи необходимо правильно организовать систему трубопроводов с применением качественных труб, а также соединительных и других элементов, в том числе и запорно-регулирующей арматуры, которая имеет очень важное значение.
Так как от запорной арматуры зависит качественное перекрытие элементов всей трубопроводной системы и безопасность инженерных сетей в целом.
Шаровые краны, как один из видов современной запорной арматуры, отлично выполняют задачу полного отключения элементов трубопроводов. Их универсальность дает возможность применения как в городских системах водоснабжения и отопления, так и для промышленных объектов, например, магистралей, в которых транспортируется природный газ и нефть. На сегодняшний день шаровые краны являются наиболее распространенным и эффективным видом запорной арматуры, поэтому они чаще используются в водопроводных системах, практически полностью заменяя такую арматуру, как клиновидные задвижки, конические или цилиндрические краны.
При выборе такого важного компонента, естественно возникает вопрос – как правильно подобрать качественный и надежный шаровой кран? В данной статье мы укажем необходимые рекомендации, позволяющие ответить на этот вопрос.
В современном мире шаровые краны получили широкое распространение для регулирования трубопроводных систем. Основным достоинством шаровых кранов, как запорно-регулирующей арматуры, является простота конструкции и надежность эксплуатации.
Основной элемент шарового крана, определяет непосредственно название запорной арматуры. Это подвижный и гладкий затвор сферической формы, по оси которого находится сквозное отверстие, позволяющее при открытии проходить транспортируемой жидкости. Абсолютно гладкая поверхность шарового затвора достигается в процессе алмазной полировки и последующим нанесением хромированного покрытия. В результате такой обработки исключается налипание инородных частиц и исключается закипание деталей шаровых кранов, значительно увеличивая срок эксплуатации.
Конструкция шаровых кранов появилась довольно давно, но из-за несовершенства технологий начала 20 века, производители не могли добиться полноценного перекрытия трубопроводных систем в следствие затрудненности плотного прилегания металлических поверхностей шарового затвора и седлами корпуса шарового крана.
А с появлением таких материалов как фторопласт и термоустойчивый синтетический каучук, задача полного перекрытия потока была успешна решена, что привело к широкому применению шаровых кранов.
Очень просто устройство шарового крана можно представить следующим образом. Непосредственно в центральной части корпуса шарового крана расположен шаровый затвор (обычно сферической формы), который устанавливается между двумя уплотнительными кольцами, имеющими названия «седла». Сам же шаровый затвор крепится на поворотном штоке(шпинделе), благодаря которому от рукоятки передается усилие затвору. Благодаря такой простой конструкции шаровых кранов осуществляется высокая и надёжная герметичность, и что немаловажно – удобное управление с довольно малым временем, которое затрачивается на поворот, для полного закрытия или открытия прохода достаточно один раз повернуть шаровый затвор на 90°. В закрытом положении осевое отверстие в шаровом затворе расположено перпендикулярно оси корпуса крана и полностью перекрывает трубопровод.
В открытом положении, когда шаровый затвор поворачивается, отверстие принимает положение по оси трубопровода, образовывая полностью свободный проход через корпус крана. Принципиально то, что такая конструкция шарового крана позволяет понять по положению его ручки – открыт он или закрыт.
Так как шаровые краны получили широкое распространение в качестве запорной арматуры, на рынке появилось огромное количество таких изделий. И подобрать качественный шаровый кран довольно непросто, учитывая то, что встречается большое количество низкокачественных кранов и существует немало подделок известных производителей. Поэтому есть необходимость уделить внимание основным характеристикам, которые определяют полноценное и длительное функционирование данных изделий.
В первую очередь необходимо обратить внимание на материал корпуса шарового крана. При производстве качественных шаровых кранов применяется латунь марки CW617N. Так как латунь имеет немалую цену, производители для снижения себестоимости применяют цинково-алюминиевый сплав или силумин — сплав алюминия с кремнием.
Эти материалы в отличие от латуни, основным компонентом которой является медь, довольно хрупкие, и применяются они в основном в автомобильной промышленности или производстве бытовой техники (например, для изготовления корпусов карбюраторов, мясорубок и т.д.). В случае применения шаровых кранов из материалов, не предусмотренных для применения в системах водоснабжения и отопления, они довольно быстро выходят из строя, обычно просто рассыпаясь.
Отличительной характеристикой кранов из латуни является вес, он значительно больше нежели у аналогов, в основе которых применяется алюминий. Единственное, краны необходимо сравнивать по весу желательно без ручки, так как многие производители устанавливают массивную стальную ручку для увеличения общего веса шаровых кранов. Также цвет силуминовых кранов – выраженный серебристый, и который не меняет свою окраску при окислении. Если немного снять поверхность покрытия из никеля на латунном шаровом кране, то латунь наблюдается по чуть приметной желтизне, которая через несколько дней окисляется до характерного «латунного» цвета.
Лучше всего покупать шаровый кран, у которого внутренняя латунная поверхность не скрыта под никелированным покрытием каком-либо участке (обычно очень хорошо латунь видна на резьбовых соединениях с трубопроводом). Плюс многие известные производители на корпусе шарового крана указывают технические характеристики – давление (PN), условный проход (DN), и ставят свой фирменный знак.
Немаловажную роль имеет и сам запирающий элемент – шаровый затвор. Сферическая поверхность должна быть абсолютно гладкой и иметь блеск, как у зеркала. У качественных кранов шаровых затвор изготовлен из латуни, отполирован и покрыт специальным напылением, обычно – хромом. Хром значительно тверже никеля и прекрасно противостоит воздействию мелких шламовых частиц, исключая такие явления как налипание и закипание рабочих элементов. В шаровых кранах низкого качества шаровый затвор зачастую имеет мутный блеск, матовое покрытие или возможны незначительные дефекты на самом затворе.
Дополнительно шаровый кран можно проверить магнитом, если имеет место притягивания магнита к шаровому затвору, это означает что он выполнен электротехнической стали. В системах водоснабжения такой материал не применяется так как очень быстро ржавеет и приходит в негодность. Латунь с магнитом не взаимодействует.
Сальниковый узел шарового крана предназначен для обеспечения герметичности в отношении к внешней среде. Конструктивные особенности сальниковых узлов могут быть различными по строению. На сегодняшний день одним из самых надежных и практичных конструкций является такая, при которой шток вставлен изнутри, а уплотнительное сальниковое кольцо (материалом которого служит тефлон) имеет высоту, составляющую не менее 40 % диаметра штока. Если шток шарового крана установлен снаружи, существует опасность того, что шток может быть выбит под действием давления рабочей среды. Сила, связанная с давлением среды в трубопроводе, стремится вытолкнуть шток из сальникового седла наружу.
Когда шток закреплен изнутри, эту силу сдерживает буртик штока, который опирается на корпус крана. В случае крепления штока снаружи крана, всю силу выталкивающего воздействия воспринимает сальниковая гайка. Опасность заключается в том, что в результате воздействия вибрации и температурных перепадов гайка может самопроизвольно раскручиваться, ослабляя сальниковые уплотнители. Появляется течь, а при отсутствии контроля гайка теряет резьбовое сцепление, и при резком скачке давления шток просто будет выбит из крана. Выбирая шаровый кран, необходимо учесть, что неремонтопригодные сальниковые узлы служат до первой протечки по штоку, в результате шаровый кран необходимо заменить на новый. Лучше выбрать более дорогой, но ремонтопригодный шаровый кран, нежели постоянно менять недорогие шаровые краны, которые ремонту не подлежат.
Универсальность применения данной запорной арматуры способствовала появлению шаровых кранов различной конфигурации и назначения. Классификация шаровых кранов достаточно обширна, а в данной статье мы рассмотрим конструкции кранов в зависимости от диаметра проходного сечения и соответственно сопротивлению потока транспортируемой среды, и по крепежу шаровых кранов к трубопроводам.
В зависимости от диаметра пропускного прохода внутри изделия краны шаровые подразделяются на следующие виды:
Полнопроходные шаровые краны имеют диаметр отверстия в шаровом затворе, практически совпадающем с внутренним диаметром трубопровода, на котором кран устанавливается. При этом пропускная способность шарового крана достигает максимальных значений и составляет от 90 до 99% потока. Благодаря такой конструкции у полнопроходных шаровых кранов практически отсутствует гидравлическое сопротивление, и соответственно на трубопроводе сохраняется стабильное давление транспортируемой жидкости. Именно такой вид запорной арматуры целесообразно применять на трубопроводах с жидкостными средами, для поддержания производительности системы, в том числе и внутридомовых системах отопления и водоснабжения.
Стандартнопроходные шаровые краны – диаметр отверстия в шаровом затворе такой арматуры на один типоразмер меньше чем внутренний диаметр трубопровода, в результате пропускная способность шаровых кранов немного уменьшается и составляет от 70 до 90% потока.
Такой вид запорной арматуры применяется там, где частичная потеря давления не имеет существенного значения. Например, бытовые шаровые краны для подключения различных сантехнических приборов.
Неполнопроходные шаровые краны (с зауженным проходом) имеют значительно уменьшенный проход по отношению к внутреннему диаметру трубопровода. Подобный тип конструкции шарового крана уменьшает пропускную способность до 40 – 70%, и соответственно увеличивается гидравлическое сопротивление всей системы. Такой вид шаровых кранов применяется в случаях, когда необходимо специально уменьшить давление потока транспортируемой среды.
Для того чтобы произвести монтаж шаровых кранов на трубопровод существует несколько видов крепления запорной арматуры:
Шаровые краны под приварку. При таком виде крепления применяется простая сварка. Обычно такой метод применяется на трубопроводах малого диаметра, либо в труднодоступных местах где монтаж очень затруднен.
Для такого вида крепления необходима привлекать квалифицированного специалиста – сварщика.
Фланцевые шаровые краны. Второй вид крепления подразумевает применение металлических фланцев. Этот вид крепления шаровых кранов используют на магистральных трубопроводах начиная с диаметра 2″(Ду 50) и большими диаметрами до 250 миллиметров. В случае фланцевого соединения монтаж или замена шарового крана производиться без сложностей, достаточно иметь в наличии расходные материалы – шпильки или болты с гайками, прокладки из паронита или специальной резины. Применение фланцевых кранов широко распространено во многих промышленных отраслях.
Муфтовые шаровые краны нашли очень широкое применение для инженерных внутридомовых систем отопления и водоснабжения. Благодаря имеющейся внутренней трубной резьбе, муфтовые шаровые краны позволяют легко произвести монтаж на трубопроводах, при этом не требуется специальной квалификации. Такая запорная арматура применяется для установки на трубопроводах с небольшим диаметром – до 50 мм, обычно такие шаровые краны представлены трубными диметрами от 1/2″ до 2″.
В заключение хочется отметить что, с учетом всех перечисленных характеристик, при выборе шаровых кранов необходимо уточнить наличие сертификатов соответствия, подтверждающие возможность использования в отечественных трубопроводных системах. Например, рассчитываемая температура носителя в украинских системах отличается от европейских, она значительно выше. Обычно все официальные представители в Украине на официальных сайтах размещают всю техническую информацию и сертификаты. Выбирая шаровые краны, Вы должны быть уверены в том, что данная арматура будет нормально эксплуатироваться в отечественных трубопроводных системах. Для того, чтобы купить качественный шаровый кран с гарантией, лучше выбирать производителей, которые зарекомендовали себя на нашем рынке и у которых есть представительства в Украине.
Укажем некоторых из них:
Valtec – очень известный итальянский производитель, шаровые краны выполнены из латуни, много модификаций для различного назначения, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 3″, гарантия 7 лет.
Bugatti – итальянский производитель, шаровые краны выполнены из латуни, обычные и усиленные версии, несколько модификаций для специального назначения, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, гарантия 7 лет.
IVR – итальянский производитель, шаровые краны выполнены из горячепрессованной латуни, обычные и усиленные версии, несколько модификаций для специального назначения, все модели ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, гарантия 2 года.
Fado – очень распространенный на нашем рынке итальянский производитель, шаровые краны выполнены из латуни, широкий модельный ряд, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, вся продукция застрахована.
Oventrop – немецкий производитель, шаровые краны выполнены из латуни или бронзы, обычные и усиленные версии, есть модели для специального назначения, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, гарантия 7 лет, на рынке Украины в основном завозятся под заказ.
Profactor – китайский производитель очень хорошего качества, сертифицирован в Украине, корпус шаровых кранов изготовлен из латуни по технологии высокочастотного отжига, обычные и усиленные версии, есть модели для специального назначения, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 3″, гарантия 5 лет
HLV – итальянский производитель очень хорошего качества, сертифицирован в Украине, корпус шаровых кранов изготовлен из латуни, обычного назначения, ремонтопригодные, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, гарантия 2 года
As Gruppe – итальянский производитель с производством в Турции, очень хорошего качества, сертифицирован в Украине, корпус шаровых кранов изготовлен из латуни, обычного назначения, ремонтопригодные или неремонтопригодные модели, с трубной резьбой от 1/2″ до 2″, гарантия 2 года
Как правильно выбрать
Как задвижки, так и шаровые краны представляют собой двухпозиционные клапаны, которые доступны в различных размерах и материалах, а также для различных значений температуры и давления.
Хотя эти типы клапанов могут использоваться в аналогичных условиях, между ними существуют значительные структурные и эксплуатационные различия.
Читайте дальше, чтобы узнать о различиях и о том, как выбрать правильный вариант для вашего приложения.
- Что такое задвижка?
- Что такое шаровой кран?
- Задвижки и шаровые краны
- Следует ли использовать задвижку или шаровой кран?
Что такое задвижка?
Задвижки используются для полной остановки или запуска потока жидкости по трубопроводу путем подъема или опускания сплошной прямоугольной задвижки. Эти клапаны состоят из корпуса клапана, седла, диска, шпинделя, сальника и привода.
Задвижки не используются для регулирования потока — они предназначены для полного открытия или полного закрытия. Эти клапаны работают медленнее, чем четвертьоборотные клапаны (например, шаровые краны), потому что им требуется поворот более чем на 360° для изменения положения затвора, в то время как шаровому крану требуется только 9 оборотов.
0° поворота для переключения с открытого на закрытое или наоборот. Из-за этого задвижки могут быть не лучшим выбором для приложений, требующих частой работы или короткого времени цикла. Задвижки чаще всего управляются ручным маховиком, но также доступны варианты электрического и пневматического привода.
Что такое шаровой кран
В то время как цельный прямоугольный затвор регулирует поток среды через задвижку, шаровой клапан использует поворотный шар для управления потоком жидкости или газа. В шаре есть отверстие (или отверстие), через которое проходит среда, и его положение указывает, открыт клапан или закрыт.
Шаровые краны могут иметь несколько отверстий, также известных как порты. Двухходовые шаровые краны имеют два порта и используются для основного управления включением/выключением. Существуют также многоходовые клапаны, которые используются в приложениях, где необходимо отводить среду в разных направлениях или может потребоваться более одного источника среды.
Так как шаровые краны требуют поворота только на 90° для управления положением шара, они являются более быстрым вариантом для включения/выключения, чем задвижки. Шаровые краны доступны с ручным или автоматическим приводом.
Задвижки и шаровые задвижки
Как мы уже упоминали, шаровые задвижки работают за счет поворота шара на 90°, в то время как задвижки управляются перемещением затвора вверх или вниз. Благодаря своей конструкции шаровые краны могут выполнять почти мгновенное отключение, в то время как задвижки не могут действовать так быстро. Это делает шаровые краны лучшим выбором для применений, где требуется высокая скорость цикла.
Поворот шаровых кранов на 90° ускоряет их цикл, как вручную, так и с помощью привода. В большинстве случаев это является преимуществом, но потенциально может вызвать гидравлический удар в приложениях с высоким давлением. Если давление достаточно высокое, труба может ослабнуть или даже сломаться, поэтому пользователи ручных шаровых кранов должны медленно поворачивать рычаги, чтобы избежать гидравлического удара.
Применение и варианты использования
| Использование задвижки | Использование шарового крана |
Услуги по отключению и изоляции для:
Задвижки обычно используются в старых домашних водопроводных системах. | Двухпозиционное управление для специализированных отраслей, в том числе:
Шаровые краны также используются в новых домашних водопроводных системах. |
Стоимость
В дебатах между задвижкой и шаровым краном стоимость является основным дифференцирующим фактором. Впереди задвижки дешевле, чем шаровые, но они могут быть более подвержены коррозии, что означает, что они будут чаще нуждаться в ремонте и замене. Шаровые краны имеют более высокую первоначальную стоимость, но они являются лучшим выбором с точки зрения долговечности, поскольку они более долговечны и очень эффективны при создании герметичных уплотнений.
Техническое обслуживание
Как мы уже говорили, задвижки, как правило, менее долговечны, чем шаровые краны. В приложениях с умеренным или высоким циклом задвижки потребуют планового обслуживания или замены. Большинство шаровых кранов спроектированы таким образом, что не требуют технического обслуживания и должны заменяться, а не ремонтироваться. Однако шаровые краны, состоящие из трех частей, сконструированы таким образом, что седла и уплотнения клапана можно легко заменить, не выводя клапан из эксплуатации.
Вот почему шаровые краны из 3 частей часто используются в системах с частым циклом или высоким давлением, где разрушение уплотнения клапана может произойти быстрее. Однако первоначальные затраты на шаровые краны, состоящие из 3 частей, обычно выше, чем на более популярные конструкции корпуса из 1 или 2 частей.
Что использовать: задвижку или шаровой кран?
В конечном итоге выбор между задвижкой и шаровым краном будет зависеть от области применения. Задвижки лучше всего подходят для применений, требующих нечастой эксплуатации и небольшого монтажного пространства. Шаровые краны идеально подходят для приложений, требующих короткого времени цикла, нескольких портов, надежных, герметичных уплотнений и/или частой эксплуатации.
Вот краткое изложение того, что мы рассмотрели в этой статье, чтобы помочь вам принять решение:
Тип среды
Шаровые краны создают надежное герметичное уплотнение, поэтому их можно использовать как с жидкостями, так и с газами.
Задвижки лучше подходят для густых жидкостей (таких как масло), так как они более склонны к утечкам.
Пространство
Шаровые краны меньше задвижек, но требуют больше места для работы. Для ручного шарового крана требуется рычаг, который может поворачиваться на 90°, но ручная задвижка может работать с небольшим маховиком. Некоторые шаровые краны доступны с вариантами рукояток малого форм-фактора, такими как крылышки или круглые рукоятки. Эти рукоятки хорошо работают с трубами меньшего размера, но часто не обеспечивают достаточного рычага для больших шаровых кранов.
Применение
Задвижки рекомендуются для применений с жидкими средами, которые требуют редкого использования. Шаровые краны используются в различных отраслях промышленности, где требуется активное и быстрое управление потоком среды.
Порты
В отличие от шаровых кранов, многопортовые задвижки не широко доступны. Если в вашем приложении требуется многоходовая схема потока, правильным выбором может быть шаровой кран.
—
Gemini Valve разрабатывает, производит и продает шаровые краны с улучшенными характеристиками, в том числе изделия по индивидуальному заказу. Если у вас есть вопросы о том, подходит ли шаровой кран или задвижка для вашего применения, свяжитесь с нами здесь, чтобы получить дополнительную информацию или поговорить со специалистом.
Джордж Паккард
Вице-президент по маркетингу
Джордж Паккард, вице-президент по маркетингу компании Gemini Valve, более 10 лет занимается техническими продажами и маркетингом в отрасли арматуростроения. Разнообразный опыт Джорджа включает в себя общение с клиентами для устранения неполадок в критических приложениях и работу с ведущими инженерами отрасли для продвижения последних инноваций в конструкции автоматизированных шаровых кранов.
15 факторов, которые необходимо учитывать перед следующим заказом промышленного шарового крана
Это руководство содержит все, что вам нужно знать, прежде чем размещать заказ на промышленный шаровой кран.
Download
Задвижка и шаровой клапан — как они работают
Задвижки и шаровые краны являются наиболее часто используемыми на рынке регулирующими клапанами. Они обычно используются для управления потоком жидкости и газа. Хотя они используются в аналогичных условиях, между этими двумя клапанами есть несколько важных различий. Мы обсуждаем различия между задвижками и шаровыми кранами и как выбрать между ними.
шаровые краны
задвижки
Различия в работе
В шаровом кране используется вращающийся шар с отверстием и штоком, как показано на рис. 1. Когда рукоятка, прикрепленная к штоку, поворачивается, шар поворачивается, открывая или закрывая клапан. Этот клапан также называют четвертьоборотным клапаном, потому что рукоятке достаточно повернуться на 90° (четверть оборота), чтобы разрешить или заблокировать поток среды. Клапан открыт, когда ручка параллельна трубе, и закрыт, когда ручка перпендикулярна трубе.
Для более глубокого анализа шаровых кранов ознакомьтесь с нашей технической статьей по шаровым кранам.
Рис. 1: Шток шарового клапана (A) и поворотный шар (B)
Задвижка использует задвижку для управления потоком среды. Шибер представляет собой сплошную дисковую конструкцию, соединенную со штоком, как показано на рис. 2. Шибер поднимают, чтобы открыть клапан, и возвращают в исходное положение, чтобы закрыть клапан. Клапан сопровождается крышкой, которая при вращении регулирует положение затвора. Этот клапан также называют многооборотным клапаном, потому что для полного открытия или закрытия клапана требуется поворот более чем на 360°. Для более глубокого анализа задвижек ознакомьтесь с нашей технической статьей о задвижках.
Рис. 2: Шток задвижки (A) и задвижка (B)
Преимущества и недостатки
Из-за различий в работе и конструкции задвижек и шаровых кранов у каждого из них есть определенные преимущества и недостатки. В зависимости от вашего приложения один обычно лучше другого.
| Шаровой кран | Задвижка |
Запорный механизм | Быстрое отключение всего за четверть оборота (поворот на 90°) для закрытия клапана. | Медленное отключение, так как для отключения клапана требуется поворот более чем на 360°. |
Гидравлический удар | Быстрое открытие и закрытие может привести к гидравлическому удару.* | Медленное открывание и закрывание снижает риск гидравлического удара.* |
Визуальное обнаружение | Открытое или закрытое состояние клапана можно определить визуально по положению рукоятки. | Трудно определить открытое или закрытое состояние клапана. |
Стоимость | Обычно дороже задвижки с такими же характеристиками. | Обычно дешевле шарового крана с такими же характеристиками. |
Место для установки | Требует больше места, чем задвижка, для установки четвертьоборотной рукоятки. | Требует относительно меньше места для установки, чем шаровой кран. |
Размер | Лучше подходит для отверстий диаметром менее 2 дюймов. | Лучше подходит для отверстий диаметром более 2 дюймов. |
Утечка | Обеспечивает плотное прилегание даже после длительного использования. | Более подвержен утечкам, чем шаровой кран. |
Долговечность | Прочный и менее подверженный повреждениям | Шток клапана может быть подвержен коррозии, что делает клапан менее долговечным. |
* Если поток резко останавливается путем быстрого закрытия клапана, давление увеличивается за счет импульса движущейся среды, что вызывает кратковременный скачок давления. Скачок давления вызывает шум, который звучит так, будто по трубам ударили молотком. Мощный гидравлический удар может вызвать разрыв или утечку в системе. Чтобы узнать больше о гидравлическом ударе, прочитайте нашу техническую статью о гидравлическом ударе.
Критерии выбора
Перед выбором между шаровым краном и задвижкой следует учитывать следующие критерии:
- Порты: Задвижка имеет 2 порта, а шаровой кран может иметь более 2 портов.
- Пропускная способность: Задвижка может обеспечить большую пропускную способность, чем шаровой кран, поскольку они обычно имеют больший диаметр.
- Скорость открытия и закрытия: Шаровой кран лучше подходит для применений, требующих более высокой скорости открытия и закрытия, или в аварийных ситуациях из-за его операции включения/выключения на четверть оборота.
Задвижка требует поворота более чем на 360 °, что делает ее работу медленнее, чем шаровой кран. - Уплотнение: Шаровой кран обеспечивает герметичность и обладает полными перекрывающими характеристиками по сравнению с задвижкой. Таким образом, шаровые краны лучше подходят для таких применений, как природный газ, где важно надлежащее уплотнение в течение длительного времени.
- Давление: И шаровые краны, и задвижки подходят для применения при низком давлении. Однако для приложений с высоким давлением лучше подходит задвижка. Это связано с быстрым открытием/закрытием шарового крана, что может вызвать гидравлический удар.
- Стоимость: Шаровой кран, как правило, дороже задвижки с такими же характеристиками. Однако шаровой кран обычно более долговечен и требует меньше обслуживания по сравнению с задвижкой. Таким образом, шаровой кран может быть более экономичным в долгосрочной перспективе.
- Соединение: Выбор соединения с трубой является важным фактором для обоих клапанов. Чтобы узнать больше об этом важном вопросе, прочитайте нашу техническую статью «Типы соединений шаровых кранов».
Задвижка требует поворота более чем на 360 °, что делает ее работу медленнее, чем шаровой кран.
Чтобы узнать больше об этом важном вопросе, прочитайте нашу техническую статью «Типы соединений шаровых кранов».Общие области применения
И шаровые краны, и задвижки обычно используются в жилых и промышленных помещениях.
- Задвижки обычно используются в старых водопроводных системах и в тех случаях, когда не требуется частое отключение. На больших линиях водоснабжения используются задвижки из-за их прямого пути потока и меньшего количества ограничений потока. Шаровые краны все чаще используются в новых сантехнических системах с необходимостью частого отключения. Задвижки
- используются для работы со шламами и вязкими средами, поскольку их легче чистить и обслуживать. Использование шаровых кранов нежелательно, поскольку их трудно чистить, а частицы шлама могут повредить вращающийся шар. Задвижки
- используются на электростанциях, в горнодобывающей промышленности и при очистке воды, которые работают в условиях высоких температур и высокого давления. Шаровые краны
- обычно используются в системах противопожарной защиты и на море. Их лучше не использовать в пищевой промышленности, производстве напитков и фармацевтике, поскольку шаровые краны трудно чистить и они могут вызвать загрязнение.
Часто задаваемые вопросы
Что лучше задвижка или шаровой кран?
Зависит от приложения. Шаровой кран лучше подходит для меньших скоростей потока, всего, что требует более 2 портов, или для обеспечения долговечности/герметизации. Задвижка обычно дешевле, лучше подходит для более высоких скоростей потока и требует меньше места для установки.
В чем разница между задвижкой и шаровым краном?
Основное отличие заключается в работе. Задвижка перемещает сплошной диск вверх и вниз, открывая/закрывая отверстие. Шаровой кран поворачивает шар (отверстие) с отверстием в нем на 90 градусов, чтобы открыть/закрыть клапан.
Для чего используется шаровой кран?
Шаровой кран используется для управления потоком и обычно используется в качестве запорного клапана.