Кран шаровой латунь полнопроходной: принципы работы и применение

Кран шаровой латунь полнопроходной: принципы работы и применение

Принципиально схема работы всех шаровых устройств основана на вращении шарообразного затворного элемента вокруг оси и сужения полости прохода рабочей жидкости через отверстие в затворе. В качестве иллюстрации достаточно представить следующий алгоритм работы крана:

1. В открытом положении рабочее вещество в системе трубопровода из трубы через штуцер поступает в полость корпуса крана;
2. Шаровый затвор находится в открытом положении — отверстие в затворе соответствует параллельному направлению движения среды;
3. При повороте рукоятки шар начинает поворачиваться относительно оси, при этом отверстие начинает смещаться и сужать проход;
4. Изменение положения рукоятки приводит к одновременному сужению прохода как со стороны подачи вещества в корпус, так и на выходном проходе;
5. При приложении усилий и повороте шара на 90 градусов относительно направления потока среды шар, поворачивается сплошной стороной полностью перекрывая поток.
6. Фторопластовые прокладки плотно прилегают к шлифованному корпусу затвора обеспечивая надежное перекрытие потока.

Сегодня распространение получили два вида шаровых запорных устройств для систем низкого давления. Первый, это кран прямого действия, применяемый для перекрытия потока. Второй вид арматуры кран, оснащенный спускным устройством. Устройства, применяемые для переключения направления потока, встречаются в бытовых целях довольно редко, в основном в системах распределения отопления для регулирования потока теплоносителям между отдельными направлениями.

Обычный кран не имеет дополнительных ответвлений, его назначение перекрытие трубопровода или снижение пропускаемого потока. Для спускных устройств в конструкции предусматривается промежуточная камера и второй шаровый запорный узел с отдельным оводом меньшего диаметра.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое кран шаровой латунь полнопроходной

• 1 Недостатки шаровых вентилей
• 2 Выводы

Необходимость монтажа в трубных магистралях запорных сантехнических изделий вызвала создание разных модификаций — типы шаровых кранов, используемые в строительстве, исчисляются десятками. Все они отличаются друг от друга функциональным назначением, конструкцией, материалом изготовления, размерами, и т.д.

По величине отверстия и сопротивления рабочей жидкости виды шаровых кранов классифицируются на следующие разновидности:

1. Полнопроходное запорное изделие имеет диаметр отверстия затвора почти такой же, как и у трубы. Пропускная способность полнопроходной арматуры составляет 90-99% общего объема, поэтому она используется в магистралях маленького диаметра;
2. Стандартнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора на один шаг меньше, чем у трубы. Пропускная способность стандартнопроходных механизмов составляет 70-90% общего объема потока жидкости или газа;
3. Неполнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора намного меньше, чем у трубы. Пропускная способность неполнопроходных изделий — 40-70% объема.

По способу крепления механизмы подразделяются на:

1. Муфтовые устройства с конической или цилиндрической резьбой. Используются во внутренних инженерных коммуникациях Ø ≤ 50 мм;
2. Сварные типы изделий крепятся к магистрали на сварку, обеспечивающую высокую герметичности прочность. Используются в наружных инженерных коммуникациях Ø ≥ 50 мм. Сварной вентиль также может быть пластиковым, на пайке полимерами;
3. Фланцевое оборудование сопрягается с трубами при помощи фланцев, корпус шарового фланцевого устройства может быть цельнолитым или разборным, устанавливается вентиль в инженерных коммуникациях Ø ≥ 50 мм. Применяется при невозможности использование других типов кранов;
4. Комбинированная универсальная запорная арматура, которая врезается в трубу по-разному – на резьбе, на сварке, на фланцевом соединении.

Материал корпуса арматуры для воды делит изделия на следующие категории:

1. Латунная (металлическая) арматура работает в стальной и пластиковой магистрали;
2. Пластиковые устройства врезаются встраиваются только в пластиковые трубопровод;
3. Силуминовые вентили очень хрупкие, с ними сложнее работать, они имеют непродолжительное время службы, поэтому устанавливают их только на трубах ХВС.

Какими шаровые краны бывают по конструктивным особенностям:

1. Арматура запорная с плавающим шаром, где пробка сферической формы двигается по отношению к шпинделю. Такие шаровые изделия устанавливаются на трубы Ø ≤ 200 мм, чтобы уплотнительные кольца быстро не изнашивались;
2. Вентили с опорным закрывающим шаром и цапфой, где круглая пробка (шар) работает в специальных выемках-опорах. Достоинства этой категории – применение меньшего усилия для работы с арматурой, недостатки – более высокая стоимость устройства.

Недостатки шаровых вентилей

1. Из-за специфики конструкции шаровая запорная арматура имеет существенные ограничения в монтаже и применении – подобные механизмы эффективно и безопасно могут функционировать в рабочей среде с температурой не выше 200˚С;
2. Вентили с консольной закрывающей рукояткой имеют так называемую «мертвую зону» при повороте, что не всегда удобно при установке оборудования в ограниченном пространстве. Избежать этого неудобства поможет использование устройства с ручкой типа «баттерфляй»;
3. Вода в трубопроводе холодного или горячего водоснабжения не может быть идеально чистой, и содержит всевозможные примеси. Чаще всего это минеральные соли, ржавчина и окалин от сварки. Этот мусор и отложения начинают накапливаться в камере механизма, если вентилем долго не пользовались. В результате при попытке открыть или закрыть устройство ручка может сломаться, так как налет внутри крана не даст шару провернуться вокруг своей оси. Предотвратить эту неприятность просто – раз в 2-3 месяца проворачивайте ручку, чтобы она не зашлаковалась;
4. Самое распространенное явление после некоторого времени эксплуатации – вода протекает даже при закрытом механизме. Это значит, что поверхность шара покрылась солями или в камеру попала ржавчина. В этом случае устройство разбирают, чистят, меняют прокладки и сальники;
5. Гарантии производителя не всегда являются залогом качества, но само изделие в магазине не проверишь в рабочих условиях. Скорое появление течи в новой арматуре часто появляется из-за плохого качества материала сальника. Замена сальника решает проблему, но лучше шаровые механизмы эксплуатировать при плюсовых температурах, не допуская их переохлаждения, чтобы сальник не деформировался от перепадов температуры. Кроме того, при замерзании корпуса его может просто разорвать.

Как работает кран шаровой латунь полнопроходной

Есть несколько подвидов шаровых кранов, между которыми есть довольно существенные различия. Очень подробно мы про это рассказывать не будем, но коротко упомянуть стоит. Тем более тут есть разные способы классификации, некоторые из которых имеют важное значение при выборе. Это не все критерии, но, скажем так, самые первые, с которыми вам будет нужно определиться в самом начале.

Полнопроходные. Здесь диаметр отверстия практически полностью идентичен диаметру трубы. Но даже в этом случае пропускная способность шарового крана (точнее, отверстия в шаре), может быть не максимальной. Показатель может варьироваться от 90-91 до 99%. Впрочем, применительно к бытовым трубопроводам это проблемой не является.

Стандартнопроходные. Здесь пропускная способность может быть от 70 до 90%. Опять же, для бытовых трубопроводов небольшого диаметра это проблемой не является. Да, может быть некоторая потеря напора, но зачастую это не важно. А вот там, где нужен постоянный напор, шаровые краны этого подвида уже не используются.

Неполнопроходные. В этом случае пропускная способность еще меньше, нижняя граница может быть 45 или даже 40%. Такие не используют даже в быту и применяют только там, где напор нужно специально ограничивать.

Далее шаровые краны разделяют на виды в зависимости от способа крепления к трубе. Здесь также есть разные варианты, которые различаются как по сложности установки, так и по надежность.

Сварные. Как понятно из названия, такие шаровые краны крепят к трубе при помощи сварки. Если это сделали правильно, то такое соединение будет одним из самых надежных, если не самым. Минус в том, что нужно иметь опыт сварки и собственно сварочное оборудование.

Фланцевые. Крепятся при помощи фланцев, вариант также очень надежный и довольно распространенный. Кроме того, в отличие от сварного, он является разъемным. Правда, в быту используется редко, так как он лучше подходит для труб большого диаметра.

Муфтовый. Здесь шаровой кран крепится при помощи резьбы. У нас даже есть отдельная статья, в которой мы рассказывали, как самостоятельно сделать резьбу, сложных инструментов для этого не требуется. В бытовых трубопроводах этот способ используется чаще всего, а вот для труб крупного диаметра он подходит уже хуже.

Также есть и комбинированные варианты, где для присоединения к трубе могут использоваться разные способы. Но в большинстве случаев в этом нет особого смысла, поэтому такие шаровые краны популярностью не пользуются. В любом случае, используется только один вариант соединения. Также их разделяют по конструкции запорного элемента:

Шар в опорах. Этот вариант дороже, здесь затвор (шар) дополнен выступом цангой. В другие детали мы вдаваться не будем, но особенность этого варианта в том, что для закрытия или открытия крана нужно меньшее усилие.

С плавающим шаром. Это собственно классическая конструкция, про которую мы рассказывали выше. Здесь нужно несколько большее усилие для закрытия крана, но зато этот вариант дешевле. Есть ограничение по максимальному диаметру труб, где допустимо использовать этот вариант, но для бытового трубопровода это значения не имеет. Ограничение там более 20 сантиметров.

Также их разделяют по материалу, из которого они изготовлены. Пожалуй, это даже важнее, чем то, о чем мы говорили выше, ведь именно материал определяет надежность изделия. Разумеется, он влияет и на цену. Их делают из разных материалов, в том числе тут есть и довольно редкие варианты (под особые условия), но мы поговорим только про самые распространенные.

Латунные. Пожалуй, самый распространенный и оптимальный вариант по соотношению цены и надежности. Узнать такие краны легко по их светло-желтому цвету, впрочем, некоторые могут быть и окрашены. Латунь не слишком хорошая тогда, когда контактирует с морской водой, растворами хлоридов и т.д., но в быту этим можно пренебречь.

Силумин. Сплав алюминия и кремния, стоит дешевле, чем латунь, вообще, это один из самых дешевый вариантов. Но при этом это самый плохой вариант, так как этот сплав отличается повышенной хрупкостью. Здесь можно сорвать резьбу или попросту повредить его при монтаже. На наш взгляд, от этого варианта лучше отказаться.

Нержавеющая сталь. Также надежный и прочный вариант, который еще и устойчив к агрессивным средам, хотя и с некоторыми ограничениями.

Углеродистая сталь. Достаточно прочная, но при этом недорогая. Минус в подверженности коррозии, что решается нанесением защитного состава. Правда, тут будет крайне желательно не повредить этот защитный слой при монтаже.

Пластик. Тут могут использовать разные виды пластика, например, поливинилхлорид, полипропилен и другие. Они отличаются по своим свойствам, но все они химически инертны, не боятся коррозии, стоят недорого. Разумеется, по своей надежности они уступают многим другим вариантам, но это не значит, что их нельзя использовать. Чаще всего пластиковые шаровые краны применяют тогда, когда трубопроводная система сама из пластика.

Где можно применить кран шаровой латунь полнопроходной

Не так давно для целей перекрытия и регулирования потока рабочей среды трубопроводов использовались в основном вентили и задвижки.

Но, после того, как на рынке появились шаровые краны, ситуация радикально изменилась.

Эта запорная арматура оказалась настолько универсальной и удобной, что вскоре использование вентилей значительно сократилось.

По способу соединения шарового крана с трубопроводом эти устройства делятся на несколько типов:

• муфтовые;
• приварные;
• фланцевые;
• штуцерные.

Это такие трубопроводы, как:

• коммунальные трубопроводы;
• магистрали для транспортировки масляных сред;
• нефтепроводы;
• системы сжатого воздуха;
• системы охлаждения;
• газопроводы;
• кораблестроение;
• сельское хозяйство.

Особенностью и достоинством шаровых кранов фланцевого типа является высокая надежность и герметичность соединения крана с трубой.

Плюсом является также легкий монтаж и демонтаж фланцевых кранов, позволяющий при необходимости быстро заменить вышедшее из строя изделие или установить его на другое место.

Классификация фланцевых кранов

Центральным конструктивным элементом шарового крана является шар-затвор, внутри которого имеется отверстие круглой и квадратной формы.

Затвор закрепляется внутри корпуса изделия при помощи целой комбинации фиксаторов и прокладок. Он присоединен к рычагу, которым и осуществляется управление потоком рабочей среды трубопровода.

В одной позиции рычага проход открыт, а в другой – полностью закрыт.

В зависимости от диаметра запорной арматуры запирающий шар может располагаться двумя способами:

• быть плавающим – в устройствах небольшого диаметра;
• герметизироваться на опорах – при диаметре крана 50 мм и более.

Все типы фланцевых кранов отличаются высокой прочностью и предназначены для работы в условиях больших нагрузок.

По возможности выполнения ремонта изделия делятся на два вида:

• Неразборные краны – имеют литой корпус, при потере функциональности требуется полная замена крана на новый.
• Разборные краны – их корпус состоит из двух деталей, поэтому легко разбирается, позволяя заменить изношенные детали.

Также шаровые фланцевые краны делятся по типу используемого в процессе эксплуатации привода на:

• изделия с ручным редуктором – стандартные изделия;
• кран с электроприводом (требует использования дополнительных опор);
• кран с пневмоприводом.

По степени пропуска рабочей среды фланцевые краны делятся на три вида:

• неполнопроходные (до 50%);
• стандартные (от 70 до 80%);
• полнопроходные (от 90 до 100%).

По материалу, из которого изготовлен корпус, краны делятся на:

• чугунные;
• стальные;
• из нержавеющей стали;
• бронзовые;
• латунные.

Установка и эксплуатация фланцевого шарового крана

Фланцевые краны не могут использоваться для регулирования потока среды, они используются там, где необходимо либо полностью перекрыть поток, либо полностью его открыть.

При выполнении монтажных работ необходимо учитывать такие параметры, как:

• тип управления краном;
• тип трубопровода;
• направление прокладки трубопровода (горизонтальный или вертикальный).

Установка запорной арматуры требует выполнения следующих действий:

• Перед установкой крана необходимо провести полную его ревизию на наличие любых повреждений.
• Трубопровод и кран проверяются на соосность.
• Установка крана производится между трубопроводными фланцами с использованием уплотнителей.
• Перед установкой арматуры проводится осевая отцентровка – качественная установка требует соблюдения максимально равномерной затяжки болтов по периметру фланцев.

Во время эксплуатации нужно выполнять следующие несложные правила:

• Регулярно проводить технические осмотры кранов (периодичность определяется конкретными условиями работы арматуры). Но в любом случае период между осмотрами не должен быть более 6 месяцев.
• Если кран практически постоянно работает в каком-либо одном положении (закрыт или открыт), то необходимо периодически его открывать или закрывать. Это препятствует образованию отложений на поверхности шарообразного запорного элемента и увеличивает срок его службы. Такая профилактика проводится 2 -4 раза в год.

Какие материалы можно использовать для изготовления кран шаровой латунь полнопроходной

Для получения высококачественного продукта производители используют две основные технологии изготовления корпусов и шаровых втулок. Сегодня это:

1. Технология литья металла с последующей механической обработкой;
2. Ковка металла.

Латунь как очень податливый, но и одновременно вязкий материал в процессе литья может образовывать микроскопические полости, что после обработки сказывается на герметичности и качестве продукта. Но это более дешевый способ обработки, по сравнению с ковкой, поэтому, такой способ применяют небольшие производства. Для более качественного изделия применяется ковка, в результате, обработки такие корпуса и шаровые сердечники приборов имеют монолитную структуру и не подвержены образованию микрополостей.

Резьбовые соединения выполняются при токарной обработке. Формовка резьбы литьем с последующим нарезанием резьбы к повышению качества сборки не приводит, хотя и удешевляет производство.

В качестве уплотнителей шарового узла латунного корпуса и штуцеров осуществляется пластиковыми фторопластовыми кольцами и резиновыми прокладками. Пластик, используемый в качестве уплотнителя, выдерживает высокие температуры, не подвержен деформации под давлением и плотно прилегает к шарообразной сердцевине. Такое плотное прилегание и обеспечивает герметичность перекрытия потока.

Но все-таки основным качественным показателем конструкции выступает латунный корпус. Латунь относится к семейству инертных сплавов, не вступающих в химическую реакцию с большинством веществ, присутствующих в воде, что немаловажно для воды имеющую повышенную жесткость. К тому же латунь отлично поддается обработке и выдерживает большие нагрузки.

Какие преимущества имеет кран шаровой латунь полнопроходной по сравнению с другими типами кранов

Пропускной диаметр крана определяет его проходимость. По этому параметру различают полнопроходные и неполнопроходные изделия:

• Полнопроходной кран имеет отверстие такого же диаметра, как диаметр трубы. Арматура обеспечивает сохранение напора потока с низким уровнем гидравлического сопротивления.
• Неполнопроходной кран имеет диаметр отверстия в шаре меньше, чем диаметр трубы, куда монтируется арматура. Из двух видов шаровых кранов для воды обычно выбирают неполнопроходные изделия, поскольку они дешевле.

Достоинства неполнопроходных кранов — низкая цена, небольшой вес и компактность. Однако эти плюсы достигаются в ущерб сроку эксплуатации и удобству. Если даже небольшая потеря носителя недопустима, лучше выбрать полнопроходный кран.

Тип присоединение крана к трубопроводу имеет особую важность. Метод и особенности соединения влияют на дальнейший ремонт, герметичность стыков и особенности эксплуатации системы в целом. Возможные варианты:

• Приварные краны изготавливают из стали в соответствии с нормативами ГОСТ. Чтобы поставить кран, не нужно думать о резьбе, достаточно приварить изделие на подготовленный отрезок трубы. Приварная арматура применяется для агрессивных сред, где важна защита от разгерметизации системы. Минус — при выходе изделия из строя нужно отрезать весь кран вместе с куском трубы и приваривать новое изделие.
• Фланцевые краны имеют большой диаметр, применяются для жидких и газообразных сред, не требующих идеальной герметизации. По конструкции фланцевые изделия бывают двухсоставными и трехсоставными. Трехсоставная конструкция значительно облегчает ремонт и эксплуатацию, поскольку позволяет менять прокладки без демонтажа арматуры.
• Муфтовые краны — присоединяются посредством резьбы, позволяют ремонт без полного демонтажа. Это наиболее распространенный вид шаровых кранов для водопровода в жилищно-коммунальном хозяйстве.
• Комбинированная арматура — на одном конце трубы может быть фланец, на другом приварная часть крана. Этот тип изделий максимально универсален и обеспечивает подгонку функциональности кранов к условиям эксплуатации в конкретном трубопроводе.

Какие недостатки имеет кран шаровой латунь полнопроходной

При выборе шарового крана для вашего проекта возникает важный вопрос: лучше выбрать кран из латуни или нержавеющей стали? Оба материала имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от конкретных требований и условий использования.

Латунь – это сплав меди и цинка, который обладает высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам. Шаровые краны из латуни имеют отличную механическую прочность, легкие вес и длительный срок службы. Кроме того, такие краны могут выдерживать высокое давление и имеют высокую проходимость.

Однако, следует помнить, что латунные шаровые краны могут подвергаться коррозии в агрессивных средах с высоким содержанием химических веществ или воды с повышенной жесткостью. Также они могут быть менее стойкими к пыли и загрязнениям. Поэтому, выбор латунного крана рекомендуется для негрязных сред с нейтральным или слабо щелочным pH.

Нержавеющая сталь – это высоколегированная сталь, которая характеризуется высокой прочностью, химической стойкостью и устойчивостью к коррозии. Краны из нержавеющей стали имеют высокую степень герметичности, так как материал не подвержен коррозии и не ржавеет. Они хорошо работают в агрессивных средах и подходят для применения в морской среде или водоснабжении с высокой жесткостью воды.

Однако, нержавеющая сталь обладает более высокой ценой по сравнению с латунью, а также может быть менее простой в обработке и установке. Из-за своей высокой твердости, нержавеющая сталь может быть более трудной для сверления отверстий и осуществления ремонта. Поэтому выбор нержавеющего стального крана рекомендуется, когда требуется высокая коррозионная стойкость и устойчивость к агрессивным средам.

Итак, выбор между шаровым краном из латуни или нержавеющей стали зависит от условий эксплуатации и требований проекта. Если вы ищете экономичное и надежное решение для обычных условий, латунный шаровой кран может быть лучшим выбором. Если же требуется высокая стойкость к коррозии и агрессивным средам, нержавеющий стальной кран будет оптимальным решением. В любом случае, обратите внимание на технические характеристики и рекомендации производителя при выборе шарового крана для вашего проекта.

Как выбрать подходящий кран шаровой латунь полнопроходной

Такие запорные механизмы как шаровой кран широко распространены благодаря простой конструкции, большому сроку эксплуатации инадежности. Что же он из себя представляет? Шаровым краном называется газовый или водопроводный кран, в котором запирающая (регулирующая) часть сферообразной формы. Внутри этой сферы есть отверстие, предназначенное для протекания струи через нее. Шаровые краны можно поделить на 2 вида: муфтовый и фланцевый.

Шаровой кран муфтовый

Этот вид кранов крепится к оборудованию муфтами с внутренней резьбой. Резьба может быть цилиндрической, а также конической. Открыть такой кран очень просто. Поверните рукоятку (должна быть параллельна трубе) против часовой стрелки до упора. Поворот против часовой закроет кран.

Область применения:

• Системы водо- и теплоснабжения, используемые в хозяйстве;
• Системы, предназначенные для перемещения газа и жидкостей.

Виды конструкций:

• Монолит (однокорпусный). Главной особенностью является низкая цена;
• Двухсоставной. Как видно из названия, он состоит из двух частей: корпус и муфта;
• Разборной (трёхсоставной). Его конструкция позволяет слегкостью произвести ремонт собственными руками, а также возможна уплотняющая вставка.

Для того чтобы правильно выбрать муфтовый шаровой кран,необходимо знать, в каких целях он приобретается. А самое главное посмотреть его характеристики, такие как:

• Какая будет температура у жидкости, проходящей через кран;
• Давление в трубе;
• Материал;
• Диаметр трубы.

Знание этих характеристик поможет не ошибиться при выборе.

Как правильно установить муфтовый кран своими руками?

Для начала необходимо избавиться от загрязнений. Помещение, в котором производится установка, обязательно должно быть закрытым. Не устанавливайте кран, если трубы вибрируют.

Сборка крана:

• Берем льняную нить, ширина которой равна ширине крана, адлина в полтора-два раза больше количества витков на резьбе;
• Отмеряем примерно шесть сантиметров от начала льняной нити, далее слегка скручиваем ее и кладем на первую прорезь резьбы. В этом месте нить закрепляем и наматывает по направлению часовой стрелки. Необходимо наматывать плотно и так, чтобы нить была в каждой прорези;
• После того как вся резьба была обмотана, наматываем второй слой от конца к началу. Оставьте шесть сантиметров нити и намотайте их по всейрезьбе по часовой стрелке;
• Теперь понадобится герметик. Его необходимо нанести наповерхность нити;
• Вручную накручивает все части между собой и затягивает гаечным ключом. Если всё сделано правильно, то кран обернется на полтора-два оборота.

Преимущетва и недостатки

Главные плюсы:

• Маленькая стоимость;
• Небольшие массогабаритные характеристики;
• Универсальная конструкция;
• Большой срок эксплуатации;
• Устанавливается в любом положении;
• Поток перекрывается герметично;
• Нет необходимости в тех. обслуживании.

Главные минусы:

• Для закрытия, понадобятся рычаги большой длины или дорогостоящие электрические приводы;
• При резком открытии возможен гидравлический удар;
• Нельзя использовать при температуре жидкости от 100 оС ибольше, при давлении больше шестнадцати бар и ширине равной 100мм и больше.
• Установка требует большой аккуратности, в противном случае возможно возникновения скачков давления, что может в некоторых случаях можетпривести либо к поломкам самого крана, либо его частей.

Шаровой кран фланцевый

Этот вид кранов имеет шарообразную закрывающую часть с отверстием,проходящем насквозь в горизонтальном направлении. Если этот шар повернуть повертикали до конца, то поток полностью совпадет с отверстием. Это положение является открывающим.

Регулируют эти краны как потоки жидкости (например, воды илинефти), так и газа или пара. Температура допускается выше 100 оС, давление – 16бар и выше. Этим фланцевые краны отличаются от муфтового. Кран необходимо всегда поворачивать до упора, в противном случае внутри его обязательно появятся осадки. А появление осадков приведет за собой разгерметизацию, при возникновении которой требуется срочный ремонт или полная замена.