Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства

Конструкция шарового крана чрезвычайно проста и в то же время эффективна. Внутрь металлического или пластикового корпуса (седла) помещается затвор, выполненный в виде шара со сквозным отверстием. Размер отверстия соответствует габаритам входа и выхода устройства.

Шаровый элемент жестко соединяется с рукояткой, и поворачивается вслед за ее вращением. Если шар располагается в открытом состоянии (ось отверстия проходит параллельно оси корпуса), поток жидкости или газа проходит через устройство беспрепятственно, не испытывая гидравлического сопротивления. При повороте на 90°, шар разворачивается глухой стенкой по направлению к потоку рабочей среды, при этом подача носителя полностью прекращается. Поворот на меньший угол дает возможность регулировать интенсивность прохода рабочей среды.

Обратите внимание! Строго говоря, термин «шаровый» является скорее жаргонным, хотя и употребляется гораздо чаще. Верное наименование – «шаровой кран».

Специалисты отмечают следующие достоинства таких устройств:

  • Сравнительно небольшие габариты.
  • Малый вес.
  • Возможность работы при любой ориентации в пространстве.
  • Отличные показатели герметичности.
  • Выгодное соотношение цены и качества.

Существуют и некоторые недостатки:

  • Для поворота крана на 90° требуется высокий крутящий момент.
  • При быстром открывании крана в некоторых моделях присутствует вероятность возникновения гидроудара.
  • Чтобы шаровый элемент не «залип» и не утратил герметичность, кран желательно открывать и закрывать хотя бы раз в неделю.

Устройство шаровой конструкции

Если говорить о конструкции шарового водопроводного крана, то она достаточно простая. Внутри корпуса, который может быть выполнен из различных материалов, помещается шарообразный картридж. В нем могут быть два или три отверстия. Если кран служит для подачи только холодной или горячей воды, то отверстия два. Через одно из них вода поступает из водопроводной системы в кран, а через другое вытекает в раковину. Если кран выполняет роль смесителя, то отверстия три. Через два поступает горячая и холодная вода, а через третье отверстие, уже смешавшись, вода вытекает в раковину.

Для управления напором вытекающей воды в смесителе используется рычаг. Поднимая его вверх, мы увеличиваем напор, а опуская рычаг, уменьшаем количество поступающей воды. Также при помощи этого устройства регулируется температура. Поворачивая рычаг влево или вправо, мы подаем больше горячей или холодной воды.

Кроме корпуса, шарового картриджа и рычага управления в составе крана (в зависимости от модели) могут присутствовать следующие элементы:

  • кулачек и кулачковая шайба;
  • уплотнительные кольца;
  • седла клапанов с пружинами.

Дизайн шарового крана может быть самым разным. Сегодня выпускают большой ассортимент подобных изделий. Причем такие устройства можно использовать не только в водопроводе, но и в системах отопления и подачи газа.

При изготовлении шаровых кранов могут использоваться различные материалы. А именно:

  • латунь. Этот металл очень давно применяется для изготовления запорной арматуры. Он хорошо себя зарекомендовал и сегодня пользуется большой популярностью;
  • различные марки стали. Такие шаровые краны также можно часто встретить в быту, хотя больше всего они используются в промышленности и при монтаже трубопроводов;
  • пластик. Это современный материал, который стал встречаться не так давно. Пластиковые шаровые краны не боятся коррозии. Но такие изделия используются только в водопроводе с холодной водой. Пластик может деформироваться при высоких температурах.

Разновидности кранов

Большой спрос на данное приспособление привел к образованию разнообразных типов шаровых кранов. Между собой они не только отличаются назначением, но и обладают разными характеристиками. В связи с этим, существует широкая классификация шаровых кранов.

Все приборы делятся в зависимости от размеров пропускного отверстия и показателей сопротивления напору воды:

  • стандарт;
  • полнопроходной;
  • не полнопроходной.

Отверстие, которое находится в затворе полнопроходного механизма практически совпадает с размерами труб в трубопроводе. Данное обстоятельство все равно не позволяет пропускать весь поток, ограничивая его в пределах 90-99 процентов. Данный тип широко используется в небольших трубопроводах, которые расположены в системах домов.

Размеры отверстия шарового затвора в стандартных типах кранов немного меньше, чем диаметр трубопровода. В связи с этим, устройство может пропускать от 70 до 90 %потока. Установка такого прибора приемлема для коммуникаций, которые не требуют 100 процентного прохождения жидкости.

Не полнопроходные типы устройств пропускают всего лишь 40-70 процентов потока. Использую подобные приборы в тех местах, где необходимо специальное ограничение напора.

Шаровой кран с фланцевым соединением

Классификация по способу креплений:

  1. Муфтовый. Крепится к трубе на внутреннюю резьбу цилиндрической и конической формы. Чаще всего используется в трубопроводах квартир и домов с размерами до 5 см.
  2. Сварочный. Крепление осуществляется путем приваривания. Такой метод помогает создать идеальную герметизацию мест соединений. Применяется подобный способ на важных и сложно доступных частях внешних магистралей.

Данный метод соединения также используют и к шаровым кранам из пластика, которые привариваются к трубам из идентичных материалов. Такие изделия нашли свое применение лишь в бытовых условиях квартир и домов.

  1. Фланцевый. Крепление производится установкой фланцев. Они могут состоять из нескольких деталей, или иметь цельную основу. Использовать их следует в трубопроводах, размером от 5 см. Крепление фланцами обязательно в случаях если в конструкции предусмотрено их частичное соединение и разъединение. Также предпочтительно применять данный тип крепления в тех местах, где запрещается проводить сварочные работы.
  2. Комбинированный. Отличием является разнообразие способов крепления. Универсальность позволяет использовать его для любых коммуникационных систем с различными видами соединений (сварка-резьба, сварка-фланец и другие).

Шаровой кран с американкой

Кроме того, краны изготавливаются из разных видов материалов, таких как латунь, пластик и др. Второй вид изделий подходит для установки в трубопроводы из стали и пластика. Устройства из пластмассы следует монтировать лишь к соответственному материалу.

Важно! Если шаровой кран из пластика установить на трубу, изготовленную из другого сырья, то достичь желаемого результата будет очень сложно.

Приборы из сырья, подобного латуни очень хрупкие, устанавливать их необходимо с осторожностью, и только на трубы с подачей исключительно прохладной воды.

Как происходит ремонт системы

Для начала приготавливаются:

  • гаечные ключи;
  • отвертка (без нее практически не проходит ни один ремонт);
  • плоскогубцы.

Для ремонта водопроводного крана необходимо:

  1. Перед краном перекрыть холодную или горячую воду.
  2. Выкрутить винт, посредством которого удерживается поворотный рычаг.
  3. Снять рычаг и отверткой открутить резьбовую часть.
  4. Плоскогубцами удалить купол крана и снять пластиковую деталь.
  5. Если протечка водопроводного крана происходит из-за изнашивания или засорения уплотнителя, то его либо полностью заменяют на новый, либо хорошо очищают.
  6. Из крепления вынимают шар и при видимых повреждениях заменяют его.
  7. Демонтируют уплотнители, с помощью которых фиксируется поворотная часть. Все пружинки и уплотнения снимаются плоской отверткой.
  8. При деформации прокладок или их повреждениях устанавливаются новые.

По окончании ремонта шарового крана в обратном порядке осуществляют его сборку, одновременно нанося тонким слоем смазку. Смазка у различных производителей может отличаться, поэтому может не подойти для определенного типа шарового крана, что приведет к его поломке.

Читайте также  Сигнализации с обратной связью

Завершается ремонт шарового крана проверкой герметичности всех элементов и соединений, для этого его подключают к водопроводу и проводят испытания.

Арматура с шаровой пробкой

Устройство

Шаровый кран – это разновидность и запорной (время от времени регулировочной) арматуры, используемой в трубопроводах систем водоснабжения, отопления, транспортировки газа, нефти и других сред. Применительно к системам подачи воды и теплоносителя данный вид арматуры как правило используется в качестве запорного элемента.

направляться заявить, что кран с шарообразной пробкой есть современным и достаточно прогрессивным устройством, пришедшим на смену конусных моделей, каковые имели множество больших недочётов, связанных со большими гидравлическими сопротивлениями за счет формы и размеров прохода.

Наряду с этим сама конструкция была известна в далеком прошлом – более 100 лет назад, но действенная её реализация стала вероятна лишь по окончании появления новых синтетических материалов, таких как фторопласт и другие неестественные полимеры.

Вентиль с шаровой пробкой устроен достаточно просто.

Изделие складывается из таких элементов:

  1. Латунный корпус. Использование этого сплава обусловлено более низкой ценой его производства, и более высокой коррозионной стойкостью по сравнению со сталью;
  2. Седла уплотнительные. Помогают для герметизации пробки, выполняются из тефлона, фторопласта, полиэфирэфиркетона (PEEK) и других синтетических полимеров;
  3. Шаровая пробка. Делает функцию затвора. Шар имеет осевое отверстие, диаметр которого сходится с диаметром канала трубы, при повороте пробки на 90 градусов канал перекрывается, поскольку перпендикулярная ось шара отверстий не имеет;
  4. Рукоятка для управления затвором. Может иметь форму рычага, «бабочки» либо «барашка», помимо этого, вместо рукоятки возможно установлен электрический либо пневматический сервопривод для автоматизации управления системой;
  5. Латунный шпиндель, который соединяет рукоятку либо привод с пробкой и передает усилие для её поворота.

Итак, мы видим, что в корпуса имеется шарообразный затвор с прорезанным сквозным отверстием.

В случае если развернуть пробку так, дабы отверстие в ней совпало с проходным каналом, тогда среда будет вольно перемещаться через неё с минимальным сопротивлением, которое не будет значительно отличаться от сопротивления в подобной по длине трубе такого-же диаметра.

После этого мы поворачиваем затвор на 90 градусов, и шар перекрывает канал.

Обратите внимание! Как видим, данная разновидность запорной арматуры устроена весьма просто, что дает высокую надежность и относительно низкую цена за счет простоты производства изделий с таковой конструкцией.

Характеристики

Основные характеристики, каковые используются для описания изюминок устройства и подбора подходящей для тех либо иных целей модели, таковы:

  • Темперамент рабочей среды. Тут показывают тип вещества, которое может транспортироваться через устройство (вода, газ, нефть и т.д.) и температурный диапазон, в котором вероятна его эксплуатация;
  • Номинальное рабочее давление. Обозначается литерами PN и числом, которое равняется значению рабочего давления в атмосферах. Пример маркировки – PN 40;
  • Диаметр канала. Обозначается в дюймах либо миллиметрах, обозначается литерами DN и числом, которое обозначает диаметр в мм, к примеру, DN Кроме этого возможно указан диаметр в долях дюйма, к примеру, ?, 1/2, 1, 1 ? и т.д. Не редкость переходный шаровый кран 1:2 на 3:4;
  • Темперамент размещения резьбы на входных патрубках. Бывают модели с внутренней резьбой с двух сторон, их обозначают как в-в, с внутренней и наружной резьбой – в-н, с наружной резьбой с обеих сторон – н-н. Помимо этого, с одной стороны крана возможно сгон с американской гайкой.

Выяснить, сколько диаметр шарового крана 3:4, вам окажет помощь таблица соответствия размеров труб:

Обратите внимание! При выборе изделия направляться обращать внимание на материал, из которого оно состоит. Качественные модели изготовлены из чистой либо хромированной бронзы, время от времени из антикоррозионной стали. Силуминовые изделия брать запрещено, поскольку они отличаются низкой прочностью.

Дабы отличить силумин от бронзы, достаточно взять два крана в руки: латунный будет заметно тяжелее. Помимо этого, силумин пачкается, и при трении о кусок яркой материи либо ткани на ней остается серый след.

Напомним, что цена на шаровые краны в полной мере демократична, исходя из этого экономить на них нее стоит. Особенно это относится систем отопления, для которых лучше выбирать итальянские изделия, к примеру, Bugatti либо Giacomini.

Устройство, характеристика, виды

Процесс изобретения шарового крана был осуществлен 100 лет назад. За это время такие изделия много раз были модернизированы, в результате чего удалось произвести большое количество разновидностей такого приспособления.

Когда мир увидел синтетические материалы, то устройство шарового стало намного прочнее и надежнее. В результате полученное изделие получило длительный срок службы и прекрасную герметизацию.

Управлять системой стало очень легко и просто, ведь применяемые смазочные материалы приобрели высокое качество. Такой критерий влияет на то, что теперь нет необходимости так часто осуществлять ремонт.

Что такое шаровый кран? Устройство инновационного шарового крана очень простое. В его комплекцию входит такой элемент, как подвижная деталь. Она представлена в виде стального шара с круглым отверстием. Именно через него и проходит весь поток. Диаметр отверстия должен совпадать с размером трубы.

На видео — шаровый кран:

При повороте шара на 90 градусов, то на пути движущего потока устанавливается преграда. Эта деталь носит название полнопроходной. Когда деталь полностью открыта, то отсутствуют потери давления во время движения жидкости. В результате этого удается увеличить срок эксплуатации запорного механизма и труб.

Как правильно называть: шаровый или шаровой? Правильное название у этого устройства – шаровой. Причина в том, что в его комплекции имеются шаровые части.

Латунный

Такой вид изделий считается самым популярным, когда необходимо установить его на трубопроводную арматуру для регулирования подачи жидкости. В ходе производства применяют хромированную или полированную латунь. Благодаря этому удается достичь высокого качества изделия.

Шаровой кран, выполненный из латуни, способен выдерживать большие перепады температуры, в результате чего прибор может выполнять все свои функции даже в экстремальных условиях. Латунные краны не подвергаются воздействию коррозии, поэтому их срок эксплуатации намного выше, чем у стальных изделий.

Фланцевый

Главным достоинством таких изделий является меньшее гидравлическое сопротивление, легкость в монтаже, практичность, компактные размеры. Кроме этого, такой кран позволяет визуально вести контроль за положением запирающего органа. В комплекции фланцевого крана имеется электропривод, благодаря чему удается управлять потоком трубопровода в автоматическом режиме.

Муфтовый

Этот кран также является распространенным видом шарового устройства. Для него характерно присоединение к трубе или накопительной емкости для жидкости посредством муфт. Они обладают внутренней цилиндрической резьбой.

Также конструкция муфтового крана может предполагать наличие внутренней конической резьбы. Для открывания крана необходимо взять рукоять и повернуть ее по направлению против часовой стрелки. Когда рукоять находиться в положении, параллельном трубе, то значит, кран открыт полностью.

Полнопроходный

Такой вариант можно задействовать в области теплоснабжения, в теплопроводах, в масляных трубах, а также в трубопроводе, по которому движется безкислотная вода. Такое устройство не нуждается в особом уходе, подтягивании или смазке. Главными преимуществами полнопроходного шарового крана остаются длительный срок службы, быстрая установка, низкие расходы в ходе эксплуатации.

Читайте также  Печь для бани размеры

Наличие высокого шпинделя и круглой внешней форме крана, вес работы по изоляции выполнять очень быстро и легко. У крана имеется съемная ручка, которую можно переставлять на 180 градусов. В конструкции корпуса отсутствуют тяжелые и непрочные длительные элементы.

Трехходовой

Для этого вида шарового крана характерно наличие одного входного два выходного патрубка. Благодаря этому удается смешивать потоки сред с разнообразными параметрами. На основании указной характеристики трехходовые краны нашли свое активное применение в сантехнике при монтаже смесителя.

Кроме этого, такие изделия обладают следующими положительными качествами:

  • простота конструкции;
  • малые размеры;
  • малое время, затрачиваемое на поворот;
  • можно применять для вязких и загрязнённых сред.

Бабочка

У такого устройства корпус выполнен из кованой латуни. Имеющийся шаровой элемент является хромированным. Для управления краном бабочка имеется специальный рычаг, который напоминает «бабочку». Этот рычаг в процессе производства покрывается эпоксидной эмалью.

Угловой

Шаровые угловые краны служат для подключения к холодной и горячей водопроводной сети. Как правило, их можно встретить на трубопроводе смывного бачка, смесителя, стирки и посудомоечной машине. Процесс подключения осуществляется при помощи гибких соединителей с накидной гайкой. Благодаря такому крану удается прервать подачу жидкости к определенному источнику потребления воды.

Стальные нержавеющие

Для стального шарового крана характерна высокая прочность и длительность использования. Благодаря специальному покрытию такие изделия не боятся коррозии. Процесс установки очень простой, монтаж может выполнить любой человек, имеющий минимальные знания в этой области. Кроме этого, стальной нержавеющий кран показал отличные характеристики в плане эксплуатации.

Стальной нержавеющий кран совершенно безопасен для здоровья человека. Обработка изделия осуществляется при помощи стального материала, который не влияет на качество воды. Вся конструкция выполнена прочности герметично, благодаря чему удается предотвратить протекание воды. Монтаж стального крана может производиться на систему газоснабжения.

Накидной (американка)

Этот вариант шарового крана представлен в виде запорной трубопроводной арматуры. Подобное изделие выполняет полное закрытие или открытие прохода жидкости в трубе. Для изготовления корпуса шарового крана с накидной гайкой (американской) используют латунь и никелированное покрытие.

Эксплуатация шаровых кранов

Еще раз отметим, что шаровые краны являются отсечной (запорной) арматурой — то есть они могут эксплуатироваться либо в полностью открытом виде, либо в закрытом.

Технически с помощью изделия данного типа можно осуществлять и регулирование потока, но на такой режим работы оно не рассчитано – быстрое течение воды в скором времени приведет уплотнительные кольца в негодность. Для такой задачи следует применять регулирующую арматуру, например, игольчатый вентиль.

В ходе эксплуатации необходимо пользоваться только рукояткой, установленной производителем. Наращивать ее либо использовать для открывания/закрывания какой-либо инструмент нельзя.

Не допускается применение шарового крана, если техническая вода изобилует твердыми механическими примесями: они быстро приведут уплотнительные кольца в негодность.

Устройство шара

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

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

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

Уплотнительные элементы из фторопласта

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

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

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

Преимущества шаровых латунных кранов

Краны шаровые латунные небольшого диаметра могут использоваться в водопроводных сетях жилых домов, офисных и коммерческих помещений. Изделия диаметром от 32 до 100 мм в большинстве случаев устанавливают на трубопроводах различного назначения. Это стало возможным благодаря наличию следующих преимуществ:

· Привлекательный внешний вид.

· Прочность и безопасность.

· Не сложный монтаж и обслуживание.

· Возможность выполнения ремонтных работ.

· Быстрое перекрывание потока воды.

На рынке представлены латунные краны шаровые от зарубежных и отечественных производителей. Лидирующие позиции занимают краны 11Б27п1 БАЗ, их активно используют компании-застройщики.

Отдельно стоит сказать о латунных кранах SGL. Благодаря использованию качественных материалов, высоких технологий и контролю над производством изделия на выходе с производственной линии имеют высокие эксплуатационные характеристики. В среднем такие краны могут эксплуатироваться более четверти века, их рабочий ресурс составляет около 60000 циклов.