Шаровый фланцевый кран – сфера применения и преимущества

Типы моделей

Диаметр отверстия в затворе (подвижном элементе) может не совпадать с внутренним диаметром трубы. Именно по соответствию этих параметров шаровой муфтовый кран существует в двух исполнениях:

1. Полнопроходный. Такой вид арматуры имеет одинаковые значения диаметров отверстия в сфере и трубе. Надёжность изделия обуславливается уровнем потерь циркулирующий среды при открытом его положении. Такая степень гидравлического сопротивления минимальна, в несколько раз ниже, чем у других типов арматуры. Это свойство служит основанием считать полнопроходной шаровой кран востребованным и главным запорным устройством на линейных мощных магистралях.
2. Редуцированный, или стандартнопроходной. У такого вида крана диаметр отверстия в затворе (шаре) уступает внутреннему диаметру трубы. Разница подбирается в один типоразмер. Стандартнопроходные изделия применяются в системах, для которых частичная потеря напора при открытом положении крана не критична.

Устройство и применение

Фланец является важным элементом при строительстве любого трубопровода, предназначен для крепления различных элементов трубопровода.

Фланец представляет собой рамку или диск с отверстиями для крепежных болтов, в центре расположено большое отверстие.

Потери при проходе через открытый кран рабочей среды минимальны, гораздо меньше, чем при пользовании задвижками и клапанами.

Шаровый фланцевый кран крепится к трубопроводу торцевым способом и перекрывает любой поток, но не предназначен для его регулирования.

Не до конца закрытое устройство ускоряет разрушение запорного элемента, шар быстро изнашивается и герметичность крана разрушается.

Его не рекомендуется применять для запора потока с содержанием механических примесей, в особенности, амбразивных твердых веществ.

Главным достоинством фланцевых шаровых кранов является их надежность. Если кран потеряет герметичность, фланцевое соединение легко демонтировать и заменить, без проведения cварочных работ.

Как и у других шаровых кранов, главным элементом конструкции фланцевого крана является стальной шар с отверстием, размещенный внутри корпуса.

В открытом положении жидкость или газ свободно проходит через отверстие в шаре, в закрытом положении поток жидкости останавливается.

Положение шара регулируется ручкой, расположенной на корпусе устройства. В зависимости от габаритов запорной арматуры шар может герметизироваться на опорах — для кранов с большим диаметром (ду50, 100), и шар плавающий — для небольших устройств.

Разновидности шаровых кранов

Существует несколько классификационных признаков, по которым разделяют шаровые краны.

По конструктивному исполнению вентиль запорный шаровый может иметь следующие разновидности:

• прямоточную,
• проходную,
• смесительную,
• угловую.

Смесительные краны применяют для смешивания двух жидкостей, например, двух потоков воды, имеющих различную температуру. Существуют специальные виды вентилей, предназначенные для работы в нестандартных условиях – нетипичных рабочих средах или очень высоких температурах.

По функциональному назначению шаровые вентили разделяют на: запорные, запорно-регулирующие и устройства специального назначения.

Шаровый кран — американка

В зависимости от пропускной способности шаровые краны бывают полнопроходными, неполнопроходными, стандартными.

Пропускная способность  устройства равна отношению площади сечения отверстия запорного шара к площади сечения трубы, на которую кран устанавливается:

• у полнопроходных вентилей это соотношение равно 0,9-1,0,
• у стандартных – 0,7-0,8,
• у неполнопроходных – 0,4-0,5.

Последний вид шаровых вентилей устанавливается на трубопроводах, где не требуется большой расход передаваемой среды.

Материалы, используемые для производства запорной арматуры

Для производства корпусов шаровых кранов используют сталь, нержавеющую сталь, латунь, бронзу, чугун.

Наиболее широкое распространение среди муфтовой запорной арматуры получили латунные краны. Они имеют невысокую стоимость, длительный эксплуатационный период, не нуждаются в техническом обслуживании.

Недостатком латунных кранов является склонность некоторых видов латуней к избирательному обесцинкованию. Ведущие производители сантехнического оборудования для производства запорно-регулировочной аппаратуры применяют латуни, стойкие к обесцинкованию.

Латунные и бронзовые шаровые краны применяют при температурах передаваемых сред до +200С для трубопроводов с номинальным диаметром менее 50 мм.

Стальные шаровые вентили практичны, надёжны. Их производят в муфтовом, фланцевом, сварном исполнении. Применяют во внутренних и наружных системах водоснабжения и отопления. В инженерных системах заданий стальные шаровые краны практически вытеснили из инженерных систем чугунные задвижки. Для наиболее ответственных систем используют шаровые вентили, изготовленные из коррозионноустойчивых нержавеющих сталей.

В последнее время получают широкое распространение полиэтиленовые и полипропиленовые шаровые краны. Шаровый вентиль пластиковый не имеет в своём составе металлических частей, поэтому имеет небольшую массу, надёжен и прост при эксплуатации, обладает высокой прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям.

Эти устройства являются экономически выгодным вариантом для многих видов трубопроводов. Полиэтиленовые краны соединяют с трубой пайкой встык или с применением муфт с закладными нагревателями. Полипропиленовые шаровые вентили монтируют с помощью муфтовой сварки.

Как правильно выбрать качественный шаровый муфтовый кран

Покупая шаровый кран, нужно учитывать несколько простых рекомендаций, которые помогут в выборе качественной и соответствующей потребностям запорной арматуры. Поскольку данное изделие предназначено для работ при повышенном давлении, то оно обязательно должно иметь сертификаты качества. Материал корпуса и шарового затвора также должен соответствовать рабочей среде, которая будет проходить через запорное устройство.

Диаметр отверстия затворного механизма должен быть равным сечению магистральных труб. Также необходимо проверить, чтобы все детали плотно прилегали к местам посадки, не люфтили, а ручка поворачивалась без больших усилий. Металл корпуса должен быть без ржавчины, разводов или наплывов.

Необходимо, чтобы рабочее давление запорной арматуры по значению превосходило магистральное. Шаровый кран также должен иметь способность противостоять гидроударам. Чтобы система работала бесперебойно, приобретайте запорную арматуру в специализированных магазинах, а не на строительных рынках.

ФОТО: mag.oir.kgПри большом разнообразии шаровых кранов, главное, выбрать правильную и качественную запорную арматуру

В завершение предлагаем посмотреть видеоматериал о том, как выбрать самый лучший шаровый кран для своего дома.

Watch this video on YouTube

Также не лишним будет ознакомиться с видеороликом, где рассказано и показано, как самостоятельно заменить запорную арматуру.

Watch this video on YouTube

Принцип работы трёхходового крана под манометр

Трехходовой кран под манометр имеет возможность подключения измерительного прибора, что в свою очередь позволяет контролировать работу определенного участка трубопроводной системы. Также при помощи такого крана можно производить продувку системы.

В корпусе трехходового крана под манометр предусмотрено наличие сливного отверстия, а также запорный элемент с Т-образным каналом. Поворот рычага управления краном позволяет в рабочем режиме направить поток рабочей среды в нужное направление.

Сейчас довольно широко при монтаже трубопроводных систем используются шаровые трехходовые краны. Они довольно легко распределяют потоки рабочих сред. Раньше вместо шаровых кранов применялись вентили. Это приносило определенное количество неудобств. Были нужны регулярные технические проверки.

Такие вентиля имели весьма крупные размеры и большую массу. Такие обстоятельства, конечно же, намного усложняли процесс эксплуатации.

Трехходовые шаровые краны обладают рядом неоспоримых преимуществ:

• отсутствие необходимости в частых проверках и техническом обслуживании;

• компактность в размерах и весе;

• простота и лёгкость в управлении;

• долговечность и устойчивость к различным воздействиям;

• возможность использования в загрязнённой рабочей среде;

• простота конструкции.

За время эксплуатации шаровых трехходовых кранов были выявлены и некоторые небольшие минусы. К примеру невозможность эксплуатации в условиях с температурой выше 200 градусов по Цельсию. Но, при сравнении этих немногочисленных недостатков с вышеперечисленными достоинствами, можно прийти к выводу, что не остаётся никаких сомнений в эффективной работе шаровых трехходовых кранов.

Наша команда “Армстрой” поможет Вам в любых вопросах.

Виды шарового крана

Существует два основных типа шаровых кранов:

1. Полнопроходные . Внутренний шар в таком типе имеет отверстие, диаметр которого соответствует самому сечению трубопровода. Это предоставляет возможность снизить гидравлические потери по сравнению с запорной арматурой другого типа.

Стандартнопроходные или редуцированные . Отверстие в сфере такого устройства на один типоразмер меньше диаметра трубы. Такой шаровой кран газовый устанавливают там, где допускается частичная потеря напора.

По направлению потока и числу патрубков они делятся на:

1. Угловые . Их используют при работах в местах изгиба и труднодоступных участках.

Проходные . Самый распространенный вариант, не меняющий направления потока.

Трехходовые . У них имеется два входных патрубка и один выпускной. Используются при монтаже на разветвленных магистралях в случае, когда требуется смешать разные среды.

Многоходовые . Способны соединить еще большее количество потоков и смешать их содержимое.

Муфтовый шаровой кран

Такие изделия оборудуют внутренней конической или цилиндрической резьбой. Как правило, кран шаровой с накидной гайкой устанавливаются на трубах, диаметр которых варьируется в пределах от 1,5 до 4 см. Основная сфера применения – коммунальное хозяйство. Их устанавливают в домах и квартирах на трубах с горячей и холодной водой, батарея и тому подобное. Монтировать и демонтировать такой кран легко и просто, он легкий, удобный в применении, к тому же владелец может сам выбрать комфортное для него положение ручки – на работе регулирующего механизма это никак не скажется.

Фланцевый шаровой кран

Этот вид выбирают в случаях, когда предусмотрена частичная разборка и сборка трубопровода, а также его соединительных элементов. Газовые краны шаровые этого типа устанавливают и в тех помещениях, где запрещено применять сварку. Они способны работать даже в загрязненной, илистой среде, что во многом определяет область их применения. Такая запорная арматура крепится к трубопроводу с помощью специальных пластин – фланцев. Их стягивают гайками и болтами или гайками и шпильками. Такой кран шаровый угловой можно монтировать и демонтировать.

Сварной шаровой кран

Этот тип используется на производстве, где пролегает ответственный или труднодоступный участок трубопровода. Шаровой кран под приварку наделяет перекрытие полной герметичностью и обеспечивает прочное и надежное соединение. Такое изделие отлично зарекомендовало себя при транспортировке жидких, паровых и газовых сред, масел. Такая запорная арматура не требует обслуживания и профилактических работ, поэтому часто применяется на магистральных линиях и отдаленных участках коммуникаций.

Комбинированный шаровой кран

Это универсальное изделие, которое можно применять во всех вышеописанных сферах. С одной стороны оно может иметь муфтовое соединение, а с другой – фланцевое или приварное. Это более дорогая разновидность, являющая собой комбинацию из трех вышеописанных моделей. Кран шаровый полнопроходной используется повсеместно – в газовой промышленности, горячем и холодном водоснабжении, системах отопления, пищевой, химической и других областях. Отсутствие застойных зон предоставляет возможность эксплуатировать эту запорную арматуру и в вязких средах.

Рекомендации по эксплуатации стальных фланцевых кранов

Фланцевые шаровые краны просты и удобны в использовании. При их эксплуатации следует придерживаться двух основных правил:

• Если кран используется фактически только в одном положении (открыт или закрыт), следует периодически менять позицию на противоположную. Это снизит риски накоплению накипи и прочих отложений на внутренних стенках запорного узла, увеличит срок эксплуатации. Проводить такие манипуляции необходимо от 2 до 4 раз в год.
• Шаровые краны нуждаются в плановых технических осмотрах. При стандартных условиях контроль состояния арматуры выполняется 1 раз в полгода. При работе в трубопроводах, транспортирующих агрессивные среды, осмотры проводятся чаще, согласно технологическом регламенту.

В каталоге краны шаровые стальные фланцевые представлены в широком выборе модификаций. Это создает условия для приобретения оборудования с нужными характеристиками в рамках оптимального бюджета.

Виды шаровых кранов для водопровода

Кран шаровой для водопровода бывает муфтовым и комбинированным. Муфтовые вентиля имеют отличия:

– диаметр от ½ до 4”дм – 1” дюймовый часто используют для подключения стояков в многоэтажных домах и для насосных станций, а ½ дм для счетчиков (для отсечения подачи воды в квартиру), посудомоечных машинок или бойлеров;

• тип резьбы – внутренний / наружный;
• рабочее давление не менее 16 атмосфер (PN16) – 40;
• предел максимальной температуры до +200 С по Цельсию.

Муфтовый шаровый кран, имея небольшие габариты очень практичен в использовании и удобен при монтаже.

Комбинированный кран отличается или классифицируется количеством патрубков:

– кран угловой с одинаковыми ½ дюймовыми наружными резьбами с обеих сторон (приборного типа)– применяется для подключения сантехнических приборов: посудомоечная машина, смеситель или унитаз;

– вентиль угловой с одной стороны резьба ½ с другой ¾ обе наружные – применим для подключения стиральной машины;

– кран шаровый трехпроходной – имеет резьбы диаметром ½ в ¾ н 1/4 н, позволит сделать оперативный монтаж и демонтаж стиральных машин, и убережет приборы от гидроудара при длительном простое.

Комбинированные краны изготавливают из латуни, и покрывают никелем. Ручка имеет компактный вид не выходя за края фитинга. Компактная бабочка и никелированная поверхность позволят разместить его в ванной комнате, где выполнена дизайнерская отделка. Осуществить подключение прибора рекомендуется при помощи гибкой шланги с накидными гайками.

У данного прибора есть возможность применения в системах холодного/горячего водоснабжений, с диапазоном (-10) до +90 градусов Цельсия, и максимальным давлением внутри трубы 10 бар.

Данная модель имеет определенное количество циклов закрытия – открытия, этот уровень составляет не мене 4000 раз. Наиболее рекомендуемые торговые марки комбинированных вентилей – ARCO (Испания), ITAP (Италия) и VALTEC.

Профессионалы выбирают стальные шаровые краны

Стальные краны для подводки воды обладают универсальной конструкцией, не имеющей болтового разъема, из-за которого может происходить течь в результате динамических нагрузок в трубопроводах. Конструкция стального вентиля состоит из цилиндрического концевого патрубка и сварного сферического тела, обладая минимальной толщиной стенок и небольшим весом, при этом может выдерживать максимальные нагрузки и давление. Все элементы стального вентиля проходят тесты на прочность/плотность путем водяного или воздушного давления на герметичность.

Стальную трубопроводную арматуру используют при температурных режимах, которые варьируются от-60 С до +200 С по Цельсию, где рабочее давление жидкой среды колеблется до 4,0МПа. По типу присоединения стальные запорные приспособления делятся:

• – на фланцевые;
• – муфтовые;
• – приварные.

Муфтовый кран шаровый для водопровода рекомендуем для труб с диаметральным сечением не больше 45 мм. Отлично применим для городского коммунального хозяйства.

Фланцевые стальные краны ставят на трубопроводы с диаметром более 50мм (до 500мм), отличающиеся своей компактностью, прочностью и удобством в монтаже и эксплуатация. Герметичность и прочность шаровой фланцевой запорной арматуры обеспечивают уплотнительные прокладки, позволяя выдерживать значительную нагрузку.

Фланцевые шаровые вентиля бывают разборными (корпус состоящий из двух половинок, в случае повреждения можно легко разбирать) и неразборными с литым корпусом (при поломках требует полной замены).

Стальные шаровые краны для воды под приварку устанавливаются на трубопроводах с труднодоступным участкам или месте с полным отсутствием возможности демонтажа. Они монтируются при помощи сварки, поэтому лучше всего, если устанавливать их будут квалифицированные профессионалы. Приварные шаровые задвижки находят свое применение чаще всего в сферах ЖКХ, для сооружения строительной конструкции, в пищевых и нефтяных отраслях. Для того чтобы открывать – закрывать устройство, есть специальная рукоятка, а также управлять краном можно с помощью редуктора.

Конструкция шаровых кранов:

Кран шаровой – тип запорной трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока рабочей среды преимущественно с высокими показателями температуры и давления.Запорный элемент в шаровых кранах – тело вращения, шар, по оси которого выполнено сквозное отверстие для прохода среды.Перекрытие потока происходит за счет поворота шара на 90° вокруг своей оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока.

Герметичность

обеспечивается наличием седловых уплотнений в виде колец. Сёдла могут быть выполнены из различных видов пластмасс, синтетических каучуков и обеспечивают лёгкость и плавность поворота шаровой пробки.Седловое уплотнение спроектировано таким образом, что при возрастании давления в трубопроводе увеличивается прижимающая сила, действующая на запорный орган крана. Рабочая среда плотно прижимает шар к уплотняющему кольцу.Материал уплотнения шара и штока подбирается в зависимости от плотности и температуры рабочей среды.

Одно из преимуществ шаровых кранов – это возможность быстро перекрыть поток рабочей среды, однако при этом может возникнуть гидравлический удар

– скачок давления, вызванный крайне быстрым изменением скорости потока жидкости за очень малый промежуток времени. Шаровые краны с зауженным на один типоразмер проходом называют стандартными, или редуцированными.Редуцированные шаровые краны , при наименьших потерях давления в сети, значительно уменьшают денежные растраты, а так же снижают негативное воздействие гидроудара. Конфузор и диффузор (сужение и расширение диаметра прохода) в редуцированных кранах проектируют таким образом, чтобы рабочая среда не создавала большое избыточное давление на входе, а на выходе не образовывалось завихрений потока.

Устройство крана с шаровым механизмом

Краны с шаровыми механизмами завоевали широкую популярность прежде всего из-за простоты и надежности конструкции. Такое устройство содержит в себе минимальное количество деталей, что существенно повышает срок его безаварийной эксплуатации. Несомненным преимуществом кранов с шаровыми механизмами является полное герметичное перекрытие потока жидкости в трубопроводе, что позволяет их использовать не только в бытовых системах водоснабжения и отопления, но и в трубопроводах с агрессивными жидкостями или в газопроводах.

Типовое устройство крана с шаровым механизмом

Конструкция кранов с шаровыми запорными механизмами была разработана около века назад. Первые модели шаровых кранов не отличались высокой надежностью, так как применяемые материалы и используемые технологии в промышленности не позволяли обеспечить плотное прилегание составных частей устройства друг с другу.

Переломить ситуацию смогло изобретение искусственных материалов, таких как каучук и фторопласт. Из этих материалов стали изготавливать уплотнительные элементы, которые обеспечили надежное перекрытие потока жидкости или газа. Также при изготовлении шаровых запорных кранов стали использоваться современные смазки, которые обеспечили длительную эксплуатацию устройств.

Шаровый запорный кран полипропиленовый состоит из минимума подвижных элементов, что позволяет пользоваться им в течение длительного времени. Основной составной частью таких устройств является затвор, представляющий собой шар со сквозным отверстием, диаметр которого совпадает с внутренним сечением трубопровода. Шар изготавливается из высокопрочной стали и устанавливается в корпус на фтороплатовые прокладки.

Конструкция шарового запорного крана

Внутри корпуса шар-затвор может поворачиваться вокруг оси, расположенной перпендикулярно потоку жидкости в трубе. Нормальное положение крана – открытое, жидкость свободно проходит через сквозное отверстие в шаре-затворе. При открытом положении в потоке жидкости, проходящей через запорный кран, отсутствуют какие-либо гидравлические возмущения, что обеспечивает стабильную работу водопровода или отопительной системы. При повороте шара на 90 градусов на пути потока жидкости оказывается боковая поверхность затвора, полностью перекрывающая течение.

Простота и надежность конструкции шаровых запорных устройств привела к тому, что они практически вытеснили другие типы закрывающей арматуры на магистральных линиях.

Устройство запорной арматуры с шаровыми механизмами немного отличается от водораспределительных смесителей. В последних рабочий механизм также выполнен в виде шара с полостью, но в нем имеется два входных отверстия и одно выходное. Горячая и холодная вода смешиваются внутри шара-затвора и смесь подается на излив. Шар-затвор в таком кране вращается в нескольких плоскостях, одновременно регулируя уровень подачи холодного и горячего потока и напор струи из излива.

Устройство смесителя с шаровым механизмом

Материалы изготовления шаровых кранов

Краны с шаровыми механизмами могут изготавливаться из различных материалов:

• пластиковые устройства отличаются дешевизной, но они не предназначены для работы с горячими жидкостями;
• латунные устройства могут выдерживать довольно большую температуру, но они очень чувствительны к наличию примесей в воде;
• наиболее надежными являются краны, рабочие механизмы которых изготовлены из нержавеющей стали. Этот материал способен выдерживать большие температуры без деформации и отличается особой прочностью, его поверхность чрезвычайно устойчива к мелким примесям в потоке жидкости.

Стоит отметить, что краны с шаровыми механизмами могут иметь как ручное управление, так и комплектоваться электрическим или пневматическим приводом. Такая комплектация обеспечивает возможность дистанционного управления устройством, что используется обычно на промышленных трубопроводах.

Однако кран с дистанционным управлением вполне может найти применение и в обычной квартире. В частности, именно на основе таких кранов проектируются и строятся системы, обеспечивающие аварийное отключение водопровода при чрезвычайных ситуациях, например, при порыве шланга у стиральной машины.

Шаровый стальной кран с пневматическим приводом

Шаровый стальной кран с электрическим приводом

Шаровые изделия из пластика обладают меньшей прочностью и не устойчивы к высоким температурам, поэтому их не используют при подведении газа, для горячего водоснабжения или отопительных систем.

и его разновидности

В зависимости от инженерных особенностей вентили классифицируют на несколько разновидностей. По форме конструкции краны делятся на:

• прямоточные;
• угловые;
• смесительные;
• проходные.

В зависимости от функциональных особенностей вентили делятся на:

• запорные;
• с возможностью запорной регулировки;
• вентили со спецназначением.

Еще одной особенностью для разделения механизмов на подвиды является функциональная пропускная способность. Здесь краны делятся на:

• стандартные;
• полнопроходные;
• неполнопроходные.

Чтобы определить полосу пропускания, проводится расчет площади сечения отверстия в шаровом кране к площади сечения в цилиндре.

Назначение шарового вентиля определяет и материал его изготовления: титан, сталь, полиэтилен, чугун, бронза.

В зависимости от рабочего направления выделяют три вида:

• Вентили для открытия и закрытия потока в трубе. Основное требование, которое им следует соблюдать, — обеспечение плотности в закрытом состоянии и минимальный уровень сопротивления в открытом положении.
• Вентили шаровые с возможностью регулировки — служат для изменения величины расхода потока в трубопроводе.
• Вентили спецназначения — для обеспечения качественной работы с агрессивными средами.