Кран шаровой полнопроходной 1: принцип работы и применение

Кран шаровой полнопроходной 1: принцип работы и применение

Существуют различные типы шаровых кранов, включая угловые, стандартнопроходные и неполнопроходные. Угловые краны предназначены для установки под углом к потоку среды и обеспечивают эффективное изменение направления потока. Стандартнопроходные краны имеют больший диаметр проходного отверстия, что обеспечивает максимальную проходимость. Неполнопроходные краны имеют более ограниченное проходное отверстие, что может быть полезно для регулирования потока.

Шаровые краны бывают для подачи газа, холодной и горячей воды. Красным цветом маркируются шаровые краны, предназначенные для сетей горячего водоснабжения. Шар крепится только к подвижному штоку, вентили разгружают шток по оси при разности давлений на входе и выходе.

Для изготовления шаровых кранов применяют различные материалы, особенно популярны краны из нержавеющей стали, латуни, чугуна и пластика, например, ПВХ. В системах отопления стараются не использовать полипропиленовый, поскольку от горячей воды он подвергается деформации.

Разные размеры шаровых кранов зависят от области применения. Использование шаровых кранов с диаметром меньше дюйма эффективно для труднодоступных мест или ограниченного пространства.

Инженеры разработали множество различных видов. Самые дешевые модели, изготовленные из силумина, а уплотнительные детали должны быть тефлоновые.

Сварные типы изделий отличаются полной герметичностью без протечек, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Резьбовой тип соединения облегчает монтаж.

Приварные типы закреплены сваркой, поэтому невозможно выполнить их демонтаж. Трехходовые и фланцевые являются производственными вариантами. Шаровые обратные клапаны блокируют обратный поток благодаря сплошной внутренней сфере без отверстия. Однако пропускают поток с низким или высоким давлением и температурой рабочей среды.

Классификация моделей по типу управления:

• Шаровый кран с электроприводом.
• Шаровый кран с ручкой бабочка – внутренняя/наружная резьба
• Фланцевый шаровый кран - вращающийся шар с корпусом, соединенным по фланцу для обеспечения легкого доступа, но увеличивается также возможность утечки.
• Плавающий шаровый кран: герметичное соединение, небольшое плавание прикрепленного шара, приводит к некоторому износу штока.
• Полнопроходной шаровый кран: полный порт, когда диаметр шара внутри клапана равен диаметру трубы магистрали водопроводов для контроля трения и давления.
• Многопортовый шаровый кран: соединяет для смешивания газов или других продуктов, используемых в производстве.
• Краны с цилиндрической или конической формой пробки в центральном отверстии, чтобы регулировать поток.
• Краны с внешним рычагом, замедляющим поток.
• Шаровый кран с цапфой: дополнительная опора при потоке с высоким давлением.
• Одноходовые клапаны следует выбрать для дома
• Двухходовые клапаны соединяют впускную и выпускную трубы.
• Трехходовые шаровые с тремя разными портами. Некоторые только с открытыми портами, другие с закрытыми портами, может быть открыт только один порт.
• Шаровый кран с V-образным отверстием: лучше контролирует скорость потока.
• Муфтовые краны обычно делают с резьбой, что может быть важным при необходимости частой замены или обслуживания.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое кран шаровой полнопроходной 1

Полнопроходные краны хороши своим коэффициентом гидравлического сопротивления. Объясняется это тем, что такие изделия не предусматривают снижение напора, в связи с чем на их запорные элементы практически не оказываются нагрузки. А если нагрузки уменьшаются, то продлевается эксплуатационный срок крана.

Среди положительных качеств полнопроходных кранов выделяют следующие:

• Конструкция изготавливается цельносварной, то есть она не предусматривает ненадежных линейных элементов;
• Корпус, не имеющий соединений, достаточно прост в плане ухода, так как нет необходимости подтягивать и смазывать его крепления. По этой причине полнопроходные шаровые краны доступны в плане технического обслуживания;
• Такие краны отличаются небольшим гидравлическим сопротивлением, в связи с этим, запорная арматура, даже если в системе жидкость двигается с большой скоростью, не сталкивается с таким явлением как кавитация;
• Легко и быстро монтируется к трубе, для чего используются специальные ключи. В случае, когда полнопроходный кран должен быть оборудован приводом, он легко устанавливается даже к уже готовому к работе оборудованию;
• Высокий уровень прочности и надежности, а также стойкости к различным средам. Полнопроходный кран пользуется большим спросом для обустройства тех систем, по которым будет подаваться масло, топливо или растворители.

Такие краны отличаются тем, что их штуцер и корпус представляют собой единый элемент, кроме того, конструкция предполагает наличие углеродно-тефлоновых прокладок, которые дополнительно усиливаются кольцами. В случае с работой в агрессивных средах, подобные изделия отличаются своей сопротивляемостью и износостойкостью. Сам шар, располагаемый внутри полнопроходного крана, изготавливается из нержавейки и имеет отшлифованную поверхность.

При помощи такого крана можно без особых сложностей перекрыть поток рабочей среды. Принцип действия таков: уплотнительное кольцо прижимается к шару под действием тарельчатой пружины. Изнутри кран оборудован шпинделем, задача которого обеспечить фиксацию внутренних колец уплотнения (если они износятся, то их можно легко заменить на новые). Сама конструкция соединяется максимально мягко и при этом прочно, так как между втулкой и валом имеется прокладка из тефлона.

Какие принципы работы используются в кране шаровой полнопроходной 1

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.

Какие материалы могут быть обработаны краном шаровой полнопроходной 1

Технология производства латунных кранов шарового типа не представляет особой сложности. На специальном станке вытачивают шар и шток, которые составляют запорный механизм всего устройства. При изготовлении уплотнительных элементов чаще всего используется метод экструзии. Сложным можно назвать изготовление непосредственно корпуса шарового латунного крана. В этом случае может использоваться один из трех методов производства.

В первом случае корпус отливают по стандартной форме, этот способ является самым простым и дешевым. Однако следует отметить недостатки такого изготовления. Во-первых, заготовка в обязательном порядке должна подвергнуться дополнительной обработке. Во-вторых, в корпусе можно обнаружить скрытые пустоты, которые являются причиной быстрого разрушения корпуса изделия.

Второй вариант предполагает использование матричного метода запекания. В этом случае латунный порошок необходимо засыпать в специально подготовленную матрицу и «запечь» частицы в условиях высокой температуры до получения готовой детали. Использование этого метода позволяет получить более точные детали, которые не требуют дополнительной обработки. Однако и матричный метод имеет недостаток: ослабленная структура исходного сырья не позволяет получить на выходе более прочные и долговечные изделия.

Третий метод – горячая штамповка – самый надежный способ изготовления корпуса шарового крана. Он подразумевает применение механического пресса с матрицей, где формование расплавленной латуни выполняется в соответствии с требованиями рабочей документации. Готовое изделие имеет высокое качество, в нем отсутствуют полости и неровности, поэтому дополнительная обработка деталей не требуется.

Производство корпуса шарового крана третьим методом осуществляется с использованием латуни специальной марки, в составе которой имеются различные легирующие элементы. С их помощью меняется структура латуни и физико-механические характеристики:

· Добавление в сплав алюминия позволяет снизить показатель летучести. Взаимодействие с кислородом приводит к образованию на поверхности оксида алюминия, поэтому летучесть материала исключается.

· Магний в сплав добавляется вместе с алюминием и железом. В результате повышается прочность, износостойкость материала и его устойчивость к коррозии.

· Введение никеля позволяет нейтрализовать последствия окислительных процессов.

· Добавление свинца делает материал более пластичным, ковким и более податливым механическому воздействию.

· Добавление олова сводит к минимуму риск появления очагов коррозии.

Какие характеристики должен иметь кран шаровой полнопроходной 1

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.