Шаровые муфты в кранах: основные принципы работы и преимущества

Шаровые муфты в кранах: основные принципы работы и преимущества

В быту и промышленности довольно большое распространение получили шаровые краны. Они во многом обходят по эксплуатационным качествам многие другие варианты исполнения, к примеру, длительности эксплуатации и надежности. Шаровые муфтовые краны являются отличным запорным элементом, о котором далее поговорим подробнее.

Основные функции

Шаровой кран отличается от других вариантов исполнения тем, что запорный элемент выглядит в виде сферы. Отличительная особенность заключается в длительном эксплуатационном сроке службы, а также в отсутствии необходимости периодического обслуживания. Основное предназначение заключается в открытии и закрытии потока, в некоторых случаях можно регулировать силу подачи.

К особенностям подобного продукта можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Впервые шаровая конструкция появилась в продаже в начале 20 века. Однако на тот момент применяемые технологии не позволили обеспечить высокий уровень герметичности. После появления фторопластовых материалов степень герметизации существенно повысилась, так как они характеризуются большей износоустойчивостью.
2. При изготовлении шаровых кранов для холодной и горячей воды применяются стандарты ГОСТ 9544-2005. Согласно этим стандартам все устройства делятся на несколько различных классов.
3. На момент тестирования устройства в качестве среды может применяться вода или воздух.

Стоит учитывать, что большие требования предъявляются к устройствам, которые предназначены для перекрытия газовых потоков. Это связано с высокой ответственностью системы, так как подаваемое вещество взрывоопасно и может стать причиной возгорания.

Преимущества и недостатки

В сравнении с обычными кранами, шаровые характеризуются достаточно большим количеством различных преимуществ. Они выглядят следующим образом:

1. Для полного открытия или закрытия устройства достаточно повернуть рукоятку на 90 градусов. Этот момент определяет то, что требуется мало времени для закрытия или открытия потока.
2. Установка штока проводится изнутри. Эта конструктивная особенность определяет то, что при существенном увеличении давления обеспечивается высокая надежность.
3. Внутри корпуса отсутствуют различные карманы и застойные зоны. Этот момент исключает вероятность накопления различных засорений.
4. В открытом состоянии устройство характеризуется низким гидравлическим сопротивлением. Как показывает практика, показатель проходимости практически такой же, как и у обычной трубы.
5. Большинство моделей может устанавливаться с обоих сторон. Это связан с тем, что направление движения потока не имеет значения. В некоторых случаях обратный ток может привести к повреждению устройства.
6. Рассматриваемый кран характеризуется высокой надежностью, так как внутри отсутствует большое количество прокладок. Большинство вентилей имеют огромное количество различных прокладок, которые при длительной эксплуатации изнашиваются и снижают герметичность конструкции.
7. Простая конструкция становится причиной, по которой можно провести обслуживание своими руками. При этом не требуется специальное оборудование или определенные навыки.
8. Кран использовать довольно просто. Для этого нужно провести поднятие или поворот рычага, который применяется для закрытия и открытия потока.
9. Шаровые варианты исполнения характеризуются высокой степенью герметичности. Это связано с тем, что запорный элемент перекрывает трубопровод, и вероятность появления течи исключается.
10. В сравнении с другими вариантами исполнения, рассматриваемый обладает меньшими размерами. За счет этого можно провести монтаж в самых различных условиях.
11. Муфтовое соединение получило широкое распространение, так как обеспечивает требуемую герметичность. Также муфтовый метод соединения прост в обслуживании, а также обходится намного дешевле в сравнении со фланцевым.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое краны шаровые муфты

В быту и промышленности довольно большое распространение получили шаровые краны. Они во многом обходят по эксплуатационным качествам многие другие варианты исполнения, к примеру, длительности эксплуатации и надежности. Шаровые муфтовые краны являются отличным запорным элементом, о котором далее поговорим подробнее.

Основные функции

Шаровой кран отличается от других вариантов исполнения тем, что запорный элемент выглядит в виде сферы. Отличительная особенность заключается в длительном эксплуатационном сроке службы, а также в отсутствии необходимости периодического обслуживания. Основное предназначение заключается в открытии и закрытии потока, в некоторых случаях можно регулировать силу подачи.

К особенностям подобного продукта можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Впервые шаровая конструкция появилась в продаже в начале 20 века. Однако на тот момент применяемые технологии не позволили обеспечить высокий уровень герметичности. После появления фторопластовых материалов степень герметизации существенно повысилась, так как они характеризуются большей износоустойчивостью.
2. При изготовлении шаровых кранов для холодной и горячей воды применяются стандарты ГОСТ 9544-2005. Согласно этим стандартам все устройства делятся на несколько различных классов.
3. На момент тестирования устройства в качестве среды может применяться вода или воздух.

Стоит учитывать, что большие требования предъявляются к устройствам, которые предназначены для перекрытия газовых потоков. Это связано с высокой ответственностью системы, так как подаваемое вещество взрывоопасно и может стать причиной возгорания.

Преимущества и недостатки

В сравнении с обычными кранами, шаровые характеризуются достаточно большим количеством различных преимуществ. Они выглядят следующим образом:

1. Для полного открытия или закрытия устройства достаточно повернуть рукоятку на 90 градусов. Этот момент определяет то, что требуется мало времени для закрытия или открытия потока.
2. Установка штока проводится изнутри. Эта конструктивная особенность определяет то, что при существенном увеличении давления обеспечивается высокая надежность.
3. Внутри корпуса отсутствуют различные карманы и застойные зоны. Этот момент исключает вероятность накопления различных засорений.
4. В открытом состоянии устройство характеризуется низким гидравлическим сопротивлением. Как показывает практика, показатель проходимости практически такой же, как и у обычной трубы.
5. Большинство моделей может устанавливаться с обоих сторон. Это связан с тем, что направление движения потока не имеет значения. В некоторых случаях обратный ток может привести к повреждению устройства.
6. Рассматриваемый кран характеризуется высокой надежностью, так как внутри отсутствует большое количество прокладок. Большинство вентилей имеют огромное количество различных прокладок, которые при длительной эксплуатации изнашиваются и снижают герметичность конструкции.
7. Простая конструкция становится причиной, по которой можно провести обслуживание своими руками. При этом не требуется специальное оборудование или определенные навыки.
8. Кран использовать довольно просто. Для этого нужно провести поднятие или поворот рычага, который применяется для закрытия и открытия потока.
9. Шаровые варианты исполнения характеризуются высокой степенью герметичности. Это связано с тем, что запорный элемент перекрывает трубопровод, и вероятность появления течи исключается.
10. В сравнении с другими вариантами исполнения, рассматриваемый обладает меньшими размерами. За счет этого можно провести монтаж в самых различных условиях.
11. Муфтовое соединение получило широкое распространение, так как обеспечивает требуемую герметичность. Также муфтовый метод соединения прост в обслуживании, а также обходится намного дешевле в сравнении со фланцевым.

Какие преимущества имеют краны шаровые муфты по сравнению с другими типами кранов

По типу присоединения шаровые краны различают на:

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

Кран шаровой муфтовый

Имеет внутреннее резьбовое присоединение. Благодаря этому резьбовому соединению муфтовый кран имеет меньшую строительную длину и массу.

Схема крана шарового муфтового

Преимущество крана в том, что для надежного соединения не нужны дополнительные крепежные элементы. Также он незаменим на тех участках трубопровода, где недостаточно места для работы гаечным ключом.

Кран шаровой фланцевый

Присоединяется к фланцам. Присоединение обеспечивается за счет двух фланцев, уплотнительного кольца, соединительных болтов и гаек.

Схема крана шарового фланцевого

Краны легко монтируются и обслуживаются, их можно многократно монтировать и демонтировать, при этом фланцевые краны имеют большие размеры и вес. Используются, как правило, на трубопроводах, где требуется частый монтаж и демонтаж кранов.

Кран шаровой штуцерный

Это кран с наружной резьбой, к которому присоединяется нипель с накидной гайкой. Конструкция обеспечивает небольшие размеры и вес изделия, при этом такой кран прост в обслуживании и монтаже.

Схема крана шарового штуцерного

Легко монтируются и обслуживаются, их можно многократно монтировать и демонтировать. В отличие от фланцевых кранов занимает меньше места и может устанавливаться в труднодоступных местах.

Кран шаровой приварной

Имеет концы под приварку. Такие краны имеют небольшой вес, герметично крепятся к трубе, однако сложно обслуживаются: их демонтаж и замена довольно трудоемки.

Схема крана шарового приварного

Предназначены для высокого давления рабочей среды, поэтому обладают высокой герметичностью перекрытия и прочностью соединения.

Какие материалы используются для изготовления кранов шаровых муфт

Трубопроводные системы не могут всегда быть открытыми во время работы. В любой водопроводной системе есть участки перекрытия рабочей среды: на участке использования, а также в месте поступления жидкости в здание. Это касается не только водопроводов. Технические трубопроводные системы также имеют участки перекрытия. На таких участках принято монтировать запорную арматуру, с помощью которой можно перекрыть любой сегмент трубы.

Шаровые краны – очень востребованная разновидность трубопроводной арматуры. Их устанавливают на системы разных типов и назначения. Краны шарового типа активно используют в промышленности. Также они нашли применение в городской инфраструктуре. Устройства устанавливают на магистральные отопительные, газовые, водопроводные системы.

В составе шарового крана корпус, запирающий орган в виде шара, прикрепленный к штоку. В самом шаре предусмотрено сквозное отверстие, через которое свободно проходит рабочая среда. Пробка или затвор уплотняются специальными материалами. Это могут быть фторопласты либо каучук синтетического происхождения.

Выбор материалов

Производители используют для изготовления арматуры этого типа разные материалы. Каждый из них имеет свои особенности:

• Сталь. Стальные краны прочны, устойчивы к температуре. Однако металл недолговечный, поскольку подвержен коррозии. Модели из углеродистой стали часто используют на промышленных объектах и в сфере ЖКХ. Преимущества: стоимость, большой выбор, неплохие эксплуатационные характеристики. Стальные модели подходят для работы с водой, газом, они устойчивы к механическим повреждениям. Подвидом в этой категории выступают краны из легированной стали, их можно использовать при температуре до -60 градусов. Нержавеющие шаровые краны работают с любыми типами сред.
• Сплав алюминия с кремнием. Это силуминовые модели, которые активно применяют в промышленности, а также быту. Материал довольно хрупкий, изделия не предназначены для работы при высоком давлении, а также не рассчитаны на большой срок службы. Если силуминовый кран использовать под высоким давлением, он сломается. Преимущество этих моделей – стоимость.
• Латунь. Очень востребованный и популярный товар на рынке арматуры. Латунные модели обладают большим сроком службы, отличными эксплуатационными характеристиками. Стоимость их доступна. Кран из латуни устойчив к механическим повреждениям. Однако выбор в плане диаметров изделий небольшой. Также следует учесть, что латунные модели в приварном исполнении отсутствуют.
• Чугун. Чугунные шаровые краны устанавливают довольно часто на объектах газовой промышленности. Также их используют на линиях тепло- и водоснабжения, где температурный режим не превышает +200 градусов. Такая арматура очень твердая, устойчивая к коррозии, обладает большим сроком службы. Но чугунные устройства запрещено подвергать ударам, нельзя допускать замерзания воды. Минус – хрупкость и размеры.

Как работают крановые муфты шаровые

Шаровые краны — это универсальные устройства, которые нашли свое применение в различных областях, начиная от бытовых условий и заканчивая промышленными производствами. Благодаря своей надежности, долговечности и простоте управления, они стали незаменимыми во многих системах.

Использование в бытовых условиях

В домашних условиях шаровые краны часто используются для регулирования потока воды или газа. Они могут быть установлены рядом с водными счетчиками, стиральными и посудомоечными машинами, а также выполнять функцию смесителей в ванных комнатах и кухнях. Благодаря своей компактности и простоте управления, они идеально подходят для бытовых нужд, обеспечивая быстрое и удобное перекрытие или регулирование потока.

Применение в промышленности

В промышленности шаровые краны играют ключевую роль в системах транспортировки различных жидкостей и газов. Они используются на нефтеперерабатывающих заводах, химических предприятиях и многих других объектах. Промышленные краны часто изготавливаются из более прочных материалов, таких как сталь, и могут выдерживать высокие давления и температуры. Кроме того, для некоторых специфических задач могут использоваться краны с электрическим или пневматическим приводом для автоматического или дистанционного управления.

Шаровые краны в системах автономного водоснабжения

Для частных домов и коттеджей, оснащенных системами автономного водоснабжения, шаровые краны становятся неотъемлемой частью инфраструктуры. Они помогают регулировать подачу воды из скважин или колодцев, а также управлять работой насосов и другого оборудования. Кроме того, в системах автономного водоснабжения краны могут использоваться для перекрытия воды при проведении ремонтных или профилактических работ.

Как выбрать подходящий крановый муфт шаровый для конкретной задачи

Специфика шаровых кранов в применении сферической камеры и запирающей пробки, которая имеет пропускное отверстие и при повороте на 90 градусов принимает одно из двух положений: открыто или закрыто. Материал изготовления шара варьируется, может применяться латунь, бронза, сталь и полипропилен. Выбор материала крана зависит от специфики конкретной гидросистемы.

Основными компонентами шарового муфтового крана являются:

Положительные и отрицательные особенности муфтовых кранов

Шаровые муфтовые краны обладают отличными эксплуатационными характеристиками, что сказалось на их популярности и повсеместном применении. К их положительным характеристикам можно причислить следующее:

• огромный эксплуатационный ресурс, шаровые краны рассчитаны на 5 лет беспрерывного пользования, что составляет от 20 до 25 тысяч открываний/закрываний;
• компактный размер и широкий выбор изделий с различной спецификой позволяют подобрать кран под любые нужды и использовать в самых непритязательных условиях с высоким удобством;
• высокая надежность – краны обеспечивают полную герметичность;
• небольшой вес – благодаря компактным размерам изделие не требует значительных затрат материала на свое изготовление;
• устойчивость к коррозионным процессам;
• высокая скорость перекрытия потока, особенно у консольного типа с ручкой;

• не нуждаются в постоянном обслуживании, могут работать на протяжении длительного периода без смазки;
• диапазон рабочих температур колеблется в пределах от – 50 до + 200 градусов;
• небольшой коэффициент гидравлического сопротивления;
• для производства шарового крана не нужно много материала, что делает соотношение цена/выгода от использования еще выше;
• могут использоваться с различными типами жидкости, в том числе сильнозагрязненными, вязкими, суспензиями и пульпой;
• не создает зону застоя.

Но также у шаровых кранов есть свои слабые стороны, к ним можно причислить следующее:

• относительным недостатком считается наличие весьма длинного и массивного штока, из-за чего в тесных условиях могут возникнуть неудобства;
• кран требует плавного открытия, иначе при высоком давлении может произойти гидравлический удар;
• не может использоваться в отопительной системе с рабочей температурой более 150 С и давлением 1.6 МПа;
• могут образовываться солевые отложения, осложняющие эксплуатацию крана в дальнейшем;

• при плохом качестве весьма вероятно засорение шаровой пробки;
• мелкие частицы песка и ржавчины, присутствующие в изношенных водогонных магистралях, могут повредить шар, следствием чего станет нарушение герметичности в закрытом состоянии;
• недорогие версии шарового крана часто дают течь в течение небольшого срока после начала эксплуатации;
• при использовании на магистрали холодной воды должна поддерживаться плюсовая температура иначе произойдет замерзание воды и разрыв крана.

Какие факторы влияют на выбор кранов шаровых муфт

Рассмотрим, как установить шаровой кран. Наметьте на трубопроводе место расположения устройства, отрежьте трубу, сделайте резьбу до 5 оборотов. С целью плотного соединения намотайте льняную или фум-ленту. Льняная веревка используется на металлические трубы, а фум-лента на пластиковые. Обмотку делайте в разумных пределах, чтобы не пришлось прилагать больших усилий для соединения элементов, иначе это может привести к поломке механизма. Слишком легкая стыковка элементов свидетельствует о недостаточности витков. Направление ленты должно совпадать с ходом нарезки.

Как правильно установить шаровой кран, если на корпусе есть специальная отметка? Это стрелка, показывающая направление движения жидкости. Монтировать запорный механизм необходимо в строгом соответствии указателя стрелки и движения воды. Иначе можно затопить соседей. После монтажа прокрутите ручку в разные стороны, убедитесь, что исправно двигается, и ничто не препятствует вращению. Откройте вентиль.

Рассмотрим, как правильно установить шаровой кран, если старый пришел в негодность. Сначала следует демонтировать поломанное устройство, очистить резьбовые углубления, сделать новую обмотку льняной веревкой или фум-лентой. Если труба слишком устаревшая, возможно истирание резьбы и в таком случае придется делать новую. Затем обмотать лентой и накрутить на 5 оборотов. Старайтесь намотку делать так, чтобы запор входил не очень легко, но и без больших усилий. Так как в первом случае возможна протечка воды, а во втором – изделие может треснуть.

Как правильно установить крановый муфт шаровый

Приобретая запорно-регулирующую арматуру, необходимо учитывать особенности трубопровода, на который она будет установлена, и характеристики транспортируемой среды:

• Внутреннее сечение крана и его соединительных патрубков должны соответствовать диаметру труб в точке подключения.
• Резьба на кране должна располагаться так, чтобы для соединения с трубой не требовались дополнительные фитинги: если на обоих концах трубы резьба внешняя, кран выбирают с внутренней, и наоборот, а если на концах трубы резьба расположена по-разному, то арматуру выбирают с внутренней резьбой на одном патрубке и внешней на другом.

Обратите внимание! Надежное соединение крана с трубой может обеспечить только резьба в 5 (для водопровода) или 7 витков (для газопровода). Более короткая резьба может не выдержать механического воздействия или внезапного повышения давления.

• Арматура выбирается того же назначения, что и трубопровод, обычно назначение кранов указывается в сопровождающей документации.
• Пределы эксплуатации крана – рабочие температура и давление – также должны быть не меньше, чем эти же показатели рабочей среды, причем лучше взять изделие с чуть большим диапазоном – это спасет в случае аварии.
• Чем выше давление в трубопроводе, тем меньше должны отличаться размеры внутреннего сечения трубы и шарового механизма, если позволяют средства, следует отдать предпочтение более дорогим и безопасным полнопроходным моделям.
• Материал изготовления крана должен соответствовать назначению: для дачного водопровода достаточно даже цинково-алюминиевой арматуры, для часто используемых бытовых систем водоснабжения лучше подобрать стальной или латунный. Стальные краны также используются в промышленных высокотемпературных сетях, пластиковые – устанавливаются на транспортирующих агрессивные вещества трубопроводах, а бронзовые чаще всего имеют декоративное назначение.