Шаровые краны для водопровода: устройство, виды, отличия и размеры запорных вентилей для воды

Что такое шаровый кран ?

Кран шаровый - это разновидность трубопроводной арматуры, запорный элемент которой имеет форму шара, соединенный с рукояткой и предназначенный для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе. При повороте рукоятки шар вращается вокруг своей оси, которая расположена перпендикулярно по отношению к потоку рабочей среды и тем самым происходит открытие или закрытие шарового крана.
 

Кран шаровый фланцевый		Кран шаровый муфтовый

Достоинства шаровых кранов:

- малый вес;
- малая строительная длина;
- малое гидравлическое сопротивление рабочей среды;
- возможность установки в любом пространственном положении;
- хорошее соотношение «цена-качество»;
- высокий класс герметичности.

Недостатки шаровых кранов:

- высокий крутящий момент для поворота ручки;
- возникновение гидравлических ударов в трубопроводе при быстром открытие крана;
- необходимость регулярного (не менее 1 раза в неделю) открытия и закрытия крана для предотвращения «залипания» шара;
- плохая применимость самых распространенных шаровых кранов с фторопластовым уплотнением на температурах более 150 град С.

Как правильно пишется

В соответствии с языковой нормой, в данном сочетании нужно писать прилагательное с окончанием «ой» – шаровой кран.

Какое правило применяется

В русском языке есть пары прилагательных, которые в начальной форме имеют окончания «ой» – «ый». Но различие заключается не только в ударении и окончании, но и в их употреблении. Например, языковой барьер – языковый паштет, подвижной состав – подвижный человек, запасной план – запасный выход. Прилагательное, употребленное в нашем сочетании, также относится к группе таких слов. В значении «цвет краски» прилагательное пишется с флексией «ый». Слово обычно используется в морской терминологии. С окончанием «ой» пишем лексему со значением «в форме шара». В представленном сочетании прилагательное употреблено как раз в этом значении, поэтому пишем его с флексией «ой».

Примеры предложений

• Шаровой кран был неисправен, его следовало бы заменить.
• Слесарь посоветовал нам установить шаровой кран и не мучиться.

Назначение

Системы трубопроводов не могут быть открытыми все время своей работы. Любая система водопровода должна быть перекрыта минимум два раза: в месте использования и в месте поступления воды в здание или квартиру. Большая сантехническая система должна иметь запорную арматуру, позволяющую перекрыть любые ее части по отдельности. Надежные, удобные и долговечные шаровые краны получают все большее распространение во всех областях жизнедеятельности человека.

Область применения шаровой арматуры очень обширна:

• В промышленности. Трубопроводы и запорные шаровые краны встречаются везде – в системах гидро- и пневмопривода, трубопроводах подачи топлива, газа, химических реагентов, водоснабжения.
• В инфраструктуре городов и поселков – в магистральных системах отопления, водо- и газоснабжения.
• В быту – в любом доме и квартире имеется трубопровод для подачи газа, горячей и холодной воды, отопления.

Сфера применения в бытовом хозяйстве

Владелец квартиры в многоэтажке, собственник индивидуального дома, сталкивается с шаровыми кранами в следующих видах коммуникаций:

• Краны шаровые отвечают за перекрытие общей линии подачи холодной и горячей воды в квартирах, их устанавливают рядом с водными счетчиками около канализационных стояков.
• При помощи шаровых кранов осуществляют отключение и подачу холодной воды на смеситель, унитаз, располагая их на трубах перед гибкой подводкой.
• Также краны ставят для отключения и подачи воды на стиральные машины, посудомоечную технику.
• В любой газоподающей магистрали перед плитой или другим газопотребляющим прибором устанавливают запорную газовую арматуру.
• В системах отопления краны играют важную роль, с их помощью сливают и заливают теплоноситель, перекрывают поток жидкости перед водонагревательным оборудованием и котлами, теплообменными радиаторами, циркуляционным насосом, расширительным баком и другими узлами для того, чтобы можно было провести их ремонт, обслуживание или замену без слива рабочей среды.
• В системах индивидуального водоснабжения посредством кранов перекрывают подачу воды во внутридомовую магистраль, отсекают от трубопровода различное оборудование, подают воду для полива растений.
  

Устройство и принцип работы

Шаровый кран состоит из корпуса, запорного элемента (пробки) шарообразной формы, закрепленного на штоке (перпендикулярном оси движения среды). В запорном элементе имеется круглое отверстие для прохода среды. Запорный элемент (пробка, затвор) и седло уплотняется фторопластами или синтетическим каучуком. Шток (шпиндель) поворачивается рукояткой.

Для полного перекрытия трубопровода достаточно повернуть рукоятку, вращающую шток, на 90°. При этом затвор в виде шара поворачивается и своей сплошной стороной надежно и герметично перекрывает поток среды. При открытии рукояти затвор поворачивается таким образом, что ось сквозного отверстия в затворе совпадает с осью трубопровода и жидкость свободно движется через кран.

Конструктивные особенности шарового крана обеспечивают возможность очень легкого и быстрого перекрытия потока среды, особенно по сравнению с задвижками и вентилями. Поэтому популярные раньше вентили (клапаны), которые для перекрытия потока нужно было долго крутить, отходят в прошлое, а рычажные смесители стоят уже в каждой квартире.

Из каких материалов изготавливают

Материалы для изготовления шаровых конструкций множество:

• Углеродистая сталь. Чаще всего применяют сталь 20 и 09Г2С (эту сталь можно использовать при температурах до -60°С). Стальные изделия недороги, прочны, долговечны, но подвержены коррозии – для защиты их покрывают хромом или никелем.
• Нержавеющая сталь, чаще всего марки 12Х18Н10Т. Изделия из нержавейки можно использовать в системах с агрессивными средами, при низких температурах, они прочны и долговечны, но довольно дороги.
  
• Латунь – сплав меди с цинком. Латунь прочна и пластична, не ржавеет, долговечна, но теряет прочность уже при 200°С. Но в жилых домах таких температур не бывает, и в настоящий момент это самый популярный материал для кранов небольших диаметров в жилье.
• Бронза – сплав меди с оловом (разновидности бронзы – сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом). Качество изделий аналогично латунным, цена выше. Встречаются не очень часто.
• Титан. Легкие, прочные, дорогие, в быту не применяются.
• Пластик. Применяют для пластиковых трубопроводов, выполняют из того же материала (бывают из непластифицированного ПВХ, полиэтиленовые, полипропиленовые). Такие краны обладают достаточной прочностью, не склонны к коррозии, химически инертны. Менее надежны, чем металлические изделия. В быту их применяют на системах водоснабжения и отопления, но не на входе в квартиру или дом.
  
• Керамика. Новый прочный долговечный материал. Долговечны, не подвержены коррозии, химически инертны. Довольно дороги и, несмотря на прочность и износостойкость, хрупки, боятся ударов и падений.
• Чугун. Архаизм. Встречаются в некоторых старых водопроводных системах (не в быту).
• Силумин. Сплав алюминия с кремнием. Практически можно считать, что арматура из силумина – подделка. Долго не стоят, трескаются, срезается резьба, начинают течь в самый неподходящий момент. В общем – перевод денег.

Маркировка

На корпус наносится:

• Эмблема производителя.
• Номинальный диаметр – DN – в мм и дюймах, но небольших корпусах значок дюйма " может опускаться.
  
• PN — рабочее давление в барах. Бар равен 1 атмосфере и 0,1 МПа.
  

Области применения

Первые запатентованные шаровые краны использовались в топливной системе самолетов. Сейчас сложно найти сферы, где бы они не нашли применения.

Без такой арматуры не обходятся ни пневмогидросистемы ракет, ни подключения к трубам в санузле. Они стали необходимостью в системах отопления, водоснабжения и вентиляции общественных и жилых зданий. Их предпочитают вместо вентилей и задвижек при замене радиаторов подключении бойлеров, установке расходомеров. Внушительных габаритов конструкции с червячными передачами применяют в нефтяной, газовой и химической промышленности. Разработаны специальные инженерные решения для того, чтобы механизм не разрушался при транспортировке агрессивных сред, масел и пищевых жидкостей, канализации стоков.

Особенности конструкции

Детали конструкции шаровых кранов варьируют в зависимости от сферы их применения. Например, на трубах с диаметром более 30 см ставятся модели с редукторами, а краны для высокоточной регулировки оснащаются измерительными приборами. Устройства с количеством патрубков больше 2-х, с T-образными или L-образными портами, позволяют смешивать и перенаправлять потоки. Но в быту чаще используют кран с двумя отводами (рис.1).

Главный элемент крана — хорошо отшлифованный шар: сферический затвор/затворная пробка с цилиндрическим сквозным отверстием.

Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы либо чуть меньше. В зависимости от этого параметра краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные/редуцированные. Первые дороже (иногда почти вдвое) и используются, когда важно минимизировать гидравлические потери. У вторых пропускная способность ниже на 20-50% (в зависимости от модификации). Это замедляет ток среды, повышает риск эрозии, снижает долговечность. Зато они дешевле и компактнее, поэтому их чаще всего выбирают для домашнего использования.

Материал шара — сталь или латунь с антикоррозийным напылением (никель, хром).

Есть в продаже и модели из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Учитывайте, что они менее прочные, чем металлические, и не годятся для транспортировки горячих сред (выше 600С).

В большинстве кранов ставятся фторопластовые уплотнительные элементы. Этот материал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от -100С до +1500С. Для более сложных температурных условий чаще выбирают конструкции с жесткими уплотнениями из металла. Но они характеризуются меньшей герметичностью.

Шпиндель — деталь, которая передает усилие от рукоятки к шару. В современных моделях при сборке его устанавливают изнутри корпуса: это снижает риск выбивания при скачках давления.

Управлять положением затвора можно рукояткой (в форме рычага, бабочки или колеса), которая сверху удерживается самоблокирующейся гайкой.

Кстати, по цвету рукоятки можно быстро определить назначение крана (рис. 4). Если цвет желтый — это арматура для газопровода. Другими цветами обычно маркируют краны для систем отопления и водоснабжения.

Корпус крана изготавливают из стали, латуни, чугуна или пластика. Для промышленного использования чаще заказывают модели в стальном корпусе, а для бытовых систем — латунные.

Муфтовое соединение характерно для систем с диаметром трубы до 45 мм. Если нужно поставить запорную арматуру на домашний радиатор, то разумным решением будет муфтовый кран с наружной или внутренней резьбой.

Фланцевые соединения выдерживают большие нагрузки. Такие краны ставятся на системы с трубой более 50 мм в диаметре.

Для крепления приварного крана потребуется сварочный аппарат. Это соединение считается самым прочным и применяется в промышленных трубопроводах с большим диаметром.

Классификация – виды и отличия

По способу присоединения к системе шаровые краны бывают:

• Под приварку – их сваривают с трубопроводом и применяют в ответственных системах с высоким давлением.
• Фланцевые.
• Штуцерные – с наружной резьбой.
• Муфтовые – с внутренней резьбой.
• Комбинированные – присоединяемые системе с разных сторон разными способами.

По пропускной способности краны бывают:

• Полнопроходные – диаметр прохода в пробке равен диаметру трубопровода.
• Стандартнопроходные (редуцированные) – размер отверстия в шаре на один типоразмер меньше, чем диаметр трубопровода.

Конструктивно – бывают прямые и угловые конструкции, двухходовые и трехходовые.

По устройству запирающего механизма

• С плавающим шаром. Плавающий шар не связан жестко со штоком рукоятки, может прижиматься к уплотнительному кольцу, улучшая герметизацию закрытого крана.
• С шаром в опорах. В конструкции с шаром в опорах шар устанавливается и поворачивается в опорах, в нижней части он имеет осевой выступ, входящий в углубление в корпусе. Поверхность шара плотно прижимается к сёдлам и при закрывании надежно герметизируют конструкцию.

Какой кран лучше использовать для водоснабжения в качестве основного при входе в квартиру

Из какого бы материала не был выполнен трубопровод в доме или квартире, на ввод всегда ставят металлическую запорную арматуру. Металлические конструкции надежнее, и в случае выхода из строя его легче и быстрее поменять.

Какой вид лучше для водопровода

Однозначно сказать, какие виды лучше, нельзя. Стальные изделия могут заржаветь и зарасти солями; необычные титановые, керамические, из нержавейки встречаются нечасто, дороги и особого смысла ставить именно их нет. Остается латунь (бронза) и пластик. На ввод – однозначно латунь, на части системы из пластика можно поставить и полипропиленовые. Если система смонтирована из сшитого полиэтилена, то трубы монтируются с помощью фитингов, а к ним удобнее всего присоединять металлические изделия.

По материалу

При эксплуатации запорно-регулирующей арматуры немаловажным является то, из чего было сделано изделие. В зависимости от целей использования будет браться определенный материал

Как правило, для использования в домашнем хозяйстве стараются брать латунные, бронзовые, нержавеющие или пластиковые вентили. Для использования на улице желательно, кроме перечисленных, выбирать чугунные и стальные.

Основные материалы, подходящие для изготовления вентилей:

• Латунь. Используется для изготовления небольших изделий. Механизмы получаются легкими, отлично противостоят коррозии. Латунный вентиль отличается длительным сроком службы. Применяется в системах холодного и горячего водоснабжения. Крепится к стальным или пластиковым трубам. Однако самый большой недостаток таких механизмов – это их высокая стоимость;
• Чугун. Это всегда тяжелые по массе конструкции. Отличаются от других материалов своей прочностью и надежностью. Устанавливается на трубопроводы повышенного давления. Чугунные изделия отлично противостоят деформационным воздействиям. При этом стоимость вентиля невысокая, потому часто указанные механизмы используются в водопроводных системах многоквартирных домов, на дачных участках, в частном секторе, гаражах;
• Сталь. Для изделий из указанного материала характерен внешний вид ручки – это колесо, которое модно вращать в целях регулировки давления потока или прекратить полностью движение жидкости. Если сравнивать чугунные и стальные изделия, то вторые имеет более легкий вес, простую конструкцию. Запорно-регулирующее оборудование, выполненное из стали можно ремонтировать. Нередко используются на водопроводах по подаче жидкости с высокой температурой и сильным давлением. Применяется в водопроводах, где есть опасность возникновения гидроудара.
• Нержавеющая сталь. Изделия из этого материала имеют низкую стоимость. Недостаток такого изделия – подвержен образованию накипи. Потому такой вентиль не рекомендуют устанавливать на системы горячего водоснабжение;
• Пластик. Подходит для длительной эксплуатации, стоит недорого. В нем не будет коррозии и накипи. Однако их использование возможно только на пластиковом трубопроводе.

Кран шаровый латунный.

Краны шаровые латунные - это наиболее распространенные в сантехнике краны.
Основные достоинства латунных кранов :
- низкая цена;
- большой выбор моделей различных производителей;
- малые сроки поставки;
- хорошие эксплуатационные характеристики для воды и газа;
- устойчивость к механическим воздействиям.
Основные недостатки латунных кранов :
- малое количество диаметров, в основном выпускаются с Ду 8 до Ду 100 мм ;
- отсутствие приварного исполнения;
- нестабильная работа при температурах более 200 град С;
- невозможность стабильной эксплуатации на нефтепродуктах.

Кран шаровый стальной.

Краны шаровые стальные - это краны, изготовленный из углеродистой стали (обычно сталь 20 или сталь 25), которые нашли широкое применение в промышленности и ЖКХ.
Основные достоинства стальных кранов:
- низкая цена;
- большой выбор моделей различных производителей;
- малые сроки поставки;
- хорошие эксплуатационные характеристики для горячей воды и газа;
- устойчивость к механическим воздействиям;
- широкий модельный ряд.
Основные недостатки стальных кранов :
- нестабильную работу при температурах менее -40 град С;
- сложности при длительной эксплуатации в системах холодного водоснабжения ;
- невозможность эксплуатации на слабоагрессивных средах.

Кран шаровый из легированной стали (хладостойкий).

Краны шаровые хладостойкие - это краны, изготовленные из легированной стали (обычно 09Г2С) и предназначенные для эксплуатации при низких температурах до -60С, остальные свойства у них совпадают со стальными кранами.

Кран шаровый из нержавеющей стали (нержавеющий).

Кран шаровый нержавеющий - это краны, изготовленные из нержавеющей стали (обычно 12Х18Н10Т и аналогичных), которые нашли широкое распространение в промышленности.
Основные достоинства нержавеющих кранов:
- широкий спектр рабочих сред;
- возможность эксплуатации при температурах до -60С.
Основные недостатки нержавеющих кранов:
- высокая цена;
- узкий модельный ряд , в основном выпускаются с Ду 8 до Ду 300 мм;
- большие сроки поставки на большинство кранов.

Кран шаровый чугунный.

Краны шаровые чугунные - это краны, изготовленные из серого (ковкого) чугуна. В связи с массовым изготовлением стальных шаровых кранов чугунные краны стали дороже и большинство производителей отказываются от их изготовления. Как результат примерно с 2010 года в России остался один производитель чугунных кранов и большое количество неликвидов, которые выпускались еще в 80-е годы при СССР. В связи с тем, что преимуществ по сравнению со стальными кранами у чугунных нет, то рекомендуем их без всякого сомнения менять на стальные краны.

Кран шаровый пластиковый

Краны шаровые пластиковые - это краны, изготовленные в основном из полипропилена и предназначенные монтажа на пластиковых трубах.
Основные достоинства полипропиленовых кранов:
- долговечность, сопоставимая с латунными ;
- цена ;
- малый вес.
Основные недостатки полипропиленовых кранов:
- возможность монтажа только на пластиковые трубы.

По способу крепления

Каждый вид вентиля имеет свои особенности конструкции и способа присоединения к процессу подачи воды. Изделия крепятся с помощью дополнительных элементов или привариваются к трубопроводу.

Фланцевое соединение. Используется для соединения чугунного или стального оборудования. Для правильного скрепления торцы патрубков механизмов должны иметь фланцы с резиновой прокладкой. Процесс монтажа выглядит следующим образом: конец трубы и патрубок запорного оборудования снабжаются фланцами. Между ними устанавливается резиновая прокладка. Место соединение стягивается болтами для закрепления.

Муфтовое крепление происходит за счет дополнительного патрубка, который навинчивается на конец вентиля и имеет внешний шестигранник, чтобы процесс закручивания проходил легко, можно было использовать ключ. Прежде на патрубок механизма накручивается льняная прядь для плотного скрепления и предотвращения протечек. Также используется специальная лента МУФ, уплотняет и предотвращает протечки.

Цапковый способ соединения. Используется деталь с наружной резьбой на патрубках. Устанавливается впритык к трубе и с помощью накидной гайки происходит включение механизма в работу. За герметичность стыкового узла отвечает металлическая прокладка, также используются специальные смазки.

Приварной способ крепления. Уже из названия становится понятно, что монтаж происходит с помощью сварки. Такая установка вентиля допустима как на металлические трубы, так и на пластиковые.

Стоит обратить внимание, что при установке вентиля фланцевым путем или с помощью резьбы, то для проведения ремонтных работ, оборудование можно снять. Если вентиль был приварен, то повторный ремонт невозможен.  

Крепление пластиковой запорной арматуры имеет свои технологические особенности. В частности их сварка выполняется специальным сварочным аппаратом. Устанавливаемая конструкция состоит исключительно из пластиковых элементов. Чтобы соединить вентиль и трубу, патрубки обоих нагреваются до необходимой температуры. При этом стоит учесть одну деталь – на трубе греют внешнюю сторону, на кране нагреву подвергается внутренняя сторона патрубка. Как только пластик станет мягким, трубу вставляют в патрубок и дают остыть. Внутри происходит молекулярная спайка, гарантирующая полную герметизацию узла

Разновидности шаровых запорных механизмов

Данный тип запорных устройств имеет несколько разновидностей, которые отличаются по конструкции, пропускной способности, регулировке потока, строению управляющего узла и материалу изготовления. Ниже мы рассмотрим эти вопросы.

Используемые материалы для кранов со сферическим запором

Для изготовления запорной арматуры могут использоваться самые разные металлы и их сплавы:

• сталь;
• латунь;
• бронза;
• чугун;
• хром;
• цинк-алюминиевый сплав;
• полипропилен.

Использование того или иного материала обусловлено назначением детали и особенностями эксплуатации. Самый часто используемый в производстве шаровых кранов металл — латунь, что обусловлено её высокими антикоррозийными и прочностными характеристиками.

Возможности затворного узла

По возможностям затворного устройства шаровые краны делятся на:

• запирающие — имеют только два положения: открыто и закрыто;
• регулирующие — способны плавно изменять силу напора рабочей среды;
• трёхходовые — корпус представляет собой тройник, отверстия в металлической сфере выполнены таким образом, чтобы можно было перенаправлять жидкость в разные ветки трубопровода или соединять вместе потоки двух рабочих сред.

Пропуская способность шарового крана

По пропускной способности различают следующие виды муфтовых шаровых кранов:

• полнопроходной. Диаметр сквозного отверстия в сфере затворного узла такой же или чуть меньше (1-10%) внутреннего сечения трубы. Это даёт возможность пропускать рабочую среду в полном объёме;
• стандартнопроходной. Отверстие в шаре рабочего узла меньше внутреннего диаметра патрубка, что уменьшает пропускную способность крана.

Разновидности шаровых муфтовых кранов

Как и любой механизм, подобная запорная арматура может быть различной. Одни из видов более распространены в быту, другие применяют реже, однако рассмотреть стоит все для получения читателем более подробной информации. Основными критериями, по которым делят шаровые муфтовые краны, можно назвать:

• резьбовые разъёмы;
• пропускная способность;
• тип запорного механизма;
• способ управления;
• материал изготовления.

Резьбовые разъёмы и их типы

Резьбовые разъёмы используются для соединения крана с трубой и включения его в систему. Они могут быть трёх видов:

• наружные – на муфтовый шаровой кран с обеих сторон наворачивается гайка, расположенная на трубе. Для уплотнения здесь используется паронитовая, резиновая или силиконовая прокладка;
• внутренние – резьба расположена в теле крана. При этом он наворачивается на наружную резьбу трубы, а уплотнение производится при помощи льна или ленты ФУМ;
• комбинированные – здесь имеется оба предыдущих варианта, расположенные по разным сторонам

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.

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.

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.

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.

Какие бывают шаровые краны по типу присоединения ?

Кран шаровый муфтовый - это краны с резьбовым присоединением, которые нашли широкое применение в различных областях промышленности и ЖКХ. Эти краны выпускаются с Ду8 по Ду100, материал корпуса: латунные, стальные и нержавеющие. Основные достоинство таких кранов: малый вес, малая строительная длина, невысокая стоимость. К недостаткам муфтовых шаровых кранов можно отнести узкую линейку диаметров и сложность при проведении обслуживания (кран забился окалиной и т.п.) и ремонтных работ.
Существует несколько разновидностей типа резьбы:
- кран шаровый вн-вн с внутренней резьбой с обоих сторон;
- кран шаровый нар-нар (так же называется кран шаровый цапковый) с наружной резьбой с обоих сторон;
- кран шаровый штуцерный — это разновидность крана с наружной резьбой, только на каждую резьбу накручены штуцера;
- кран шаровый вн-нар с внутренней резьбой с одной стороны и наружной резьбой с другой стороны;
- кран шаровый с «американкой» с внутренней резьбой с одной и накидной гайкой с другой стороны.

Кран шаровый фланцевый - это краны, который присоединяется непосредственно к обратным фланцам. Эти краны выпускаются с Ду15 по Ду800, материал корпуса: чугунные, стальные и нержавеющие. Основные достоинство таких кранов: удобство монтажа и обслуживания, применяемость для всей линейки давлений. К недостаткам фланцевых шаровых кранов можно отнести большие вес и габаритные размеры, а так же возможность ослабления со временем затяжки болтов и как следствие потеря герметичности.

Кран шаровый под приварку - это краны с концами под приварку. Эти краны выпускаются с Ду10 по Ду800, материал корпуса: стальные и нержавеющие. Основные достоинство таких кранов: полная и надежная герметичность соединения, малый, в сравнении с фланцевыми, вес и строительная длина. К недостаткам сварных кранов можно отнести невозможность обслуживания, сложность демонтажа и замены.

По геометрии корпуса

Шаровые краны применяют на неравнозначных участках трубопроводной магистрали. Кран может использоваться как проходной с одинаковым или разным размером внутренней или наружной резьбы, нередко его ставят на отвод трубопроводной магистрали для слива или наполнения ее водой. Если кран применяют для полива, один из его концов оснащают штуцером с елочкой для закрепления гибкого шланга на хомуты или проволоку, для грубой очистки от песка в корпус некоторых моделей помещают встроенный фильтр.

Существуют разновидности, рассчитанные на изменение направления потока, они имеют три входа (трехходовые). Другие удобно ставить в трубопровод, изменяющий свое угловое положение — их корпус оснащен расположенными под углом присоединительными патрубками (угловые виды).

По размерным параметрам

Маркировка на крановом корпусе в виде литер DN показывает диаметр канального прохода в миллиметрах и реже в дюймах, общепринятыми считаются следующие номинальные размеры: 1⁄2 (15 мм), 3⁄4 (20 мм), 1 (25 мм), 1 1⁄4 (32 мм), 1 1⁄2 (40 мм), 2 (50 мм) дюйма. Следует отметить, что для бытовой запорной арматуры в системах холодной и горячей водоподачи, отопления, наивысшим размером считают сечение 32 мм. Практически все краны с канальными проходами до 50 мм оснащены резьбовыми патрубками, при 50 мм и выше арматуру оснащают дисковыми тарелками для фланцевого соединения.

По рабочему давлению

Номинальное давление (литеры PN с цифрой) — это второй показатель, который проставляют на корпусе всех кранов для воды. Цифровое обозначение показывает, какой напор выдерживает арматура в течение своего эксплуатационного срока при температуре окружающей среды в 20° С. Цифровое значение Pn указывают в атмосферах (барах), соответствующих 0,1 мПа, стандартные показатели 10, 16, 25, 40, реже встречается импортные модели (Bugatti) с более высокими напорными характеристиками в 50 и 64 бара.

Типу проходного канала

Шаровые краны выпускают двух видов — с редуцированным проходным каналом, на один типоразмер (1/4 дюйма) меньше сечения трубопровода, и полнопроходными. При выборе запорной арматуры стараются учитывать этот фактор, монтируя полнопроходные приборы в разрез трубопроводной магистрали, где они оказывают наименьшее гидравлическое сопротивление потоку. Модели с редуцированным канальным проходом лучше устанавливать на отводные ветви для слива или наполнения труб жидкостью — тогда их диаметр не окажет никакого влияния на производительность системы.

Методу подсоединения к трубам

Выше было отмечено, что в подавляющем большинстве случаев металлические шаровые краны для трубопроводных магистралей диаметром до 50 мм изготавливают под резьбовое соединение. Модели больших размеров от 50 мм чаще делают с фланцами. Промышленные разновидности из черных металлов выпускают под приварку, бытовые разновидности для установки в полимерные трубопроводы оснащают патрубками для спаивания (полипропилен РР), приклеивания (поливинилхлорид PVC), компрессионного или пресс соединения соответственно к трубам из полиэтилена низкого давления (ПНД) или металлопласта (PEX-AL-PEX).

Форме и материалу ручки

Все виды шаровых кранов укомплектованы ручками различной формы, это сделано не случайно и определяет сферу использования приборов.

• Консольные однорычажные модели стремятся монтировать в местах без непосредственного доступа людей или в ограниченном пространстве. В этом случае ручку нельзя случайно сдвинуть, а благодаря длинному рычагу ее удобно поворачивать в труднодоступном месте пальцем одной руки.
• Арматуру с ручкой бабочка монтируют в точках, где возможно ее случайное касание, так как для ее проворачивания придется приложить большее усилие, чем для консольной модели, вероятность ее случайного открывания значительно снижается.
• Ручка типа бабочка с одной маленькой пластиной используется для подачи воды в стиральные машины, ее также сложно повернуть случайным касанием, а небольшие габаритные размеры и одинаковое с краном хромовое напыление повышают декоративность изделия.

Ручки бытовых кранов изготавливают из стали или алюминия с порошковым напылением красного, черного или желтого цветов, полимерных материалов.

Какие бывают шаровые краны по типу прохода ?

Кран шаровый полнопроходный — это кран, у которого заявленный диаметр условного прохода Ду совпадает с величиной реального прохода в шаре. Например у полнопроходного крана Ду100 и диаметр и реальный проход в шаре равен 100мм.
Кран шаровый стандартнопроходный — это кран, у которого заявленный диаметр условного прохода всегда больше, чем реальное отверстие в шаре. Например у стандартнопроходного крана Ду100 диаметр условного прохода 100мм, а реальный проход в шаре 80мм. Основным достоинством стандартнопроходных кранов является их более низкая цена в сравнении полнопроходными.
Многие спросят - а почему появилась стандартнопроходная модель и пользуется такой популярностью? (более 90% всех шаровых кранов стандартнопроходные). Ответ довольно интересен. За счет конструкции крана, когда достигается малое гидравлическое сопротивление рабочей среды при проходе через шар пропускная способность стандарнопроходного крана иногда даже больше чем у вентилей и задвижек такого же диаметра, а так как краны шаровые получили широкое распространение с 2000 года, то они без каких-либо проблем заменяют аналогичную арматуру без потери давления и расхода среды.

Какие бывают шаровые краны по типу корпуса ?

Кран шаровый цельносварной — это неразборный кран из углеродистой, легированной или нержавеющей стали, который за счет сварного корпуса имеет более низкую цену по сравнению с разборными кранами. Учитывая ресурс эксплуатации крана около 20 лет потребность в обязательном применении разборной конструкции возникает довольно редко.

Кран шаровый разборный — это кран, который можно разбирать и обслуживать. Единственный существенный нюанс — без специализированного оборудования качественно провести разборку и обслуживание без потери герметичности вряд ли получится.

Какие бывают шаровые краны по типу уплотнения ?

Наш опыт показывает, что 99% всех шаровых кранов выпускаются с фторопластовым уплотнением, за исключением высокотемпературных исполнений, где используют уплотнение металл по металлу.
PTFE (фторопласт, тефлон) – температуростойкий полимер, который обеспечивает стабильную работу на горячей и холодной воде, технических маслах, углеводородных смесях (нефтепродукты, природный газ), паре (до 150С). Диапазон рабочей температуры от -10С..+150С, максимально допустимая температура -40С..+200С.
Металл по металлу — это уплотнение, в котором корпус и шар крана соприкасается друг с другом без мягких уплотнений. Основное достоинство металлических уплотнений устойчивость к высоким температурам. Основным недостатком можно считать сложность обеспечения класса герметичности А.

Какие бывают шаровые краны по типу управления ?

Кран шаровый ручной — это самые распрстраненные шаровые краны с ручкой или «бабочкой».

Кран шаровый с редуктором — это краны с установленным на них механическим редуктором. Редуктор необходимо обязательно устанавливать на всех кранах диаметров свыше 300мм, а так же на кранах с меньшим диаметром, где необходимо обеспечить плавное открытие шарового крана.

Кран шаровый с электроприводом — это краны с установленным на них электроприводами применяются для дистанционного управления технологическими процессами, а так же для аварийного закрытия трубопроводов.
Кран шаровый с пневмоприводом — это краны с установленным на них пневматическими приводами применяются для дистанционного управления технологическими процессами, а так же для аварийного закрытия трубопроводов во взрывоопасных зонах, в которых установка электропривода недопустима.

Какие параметры важны при выборе шарового крана ?

Многие наши заказчики сталкиваются с необходимостью установить кран шаровый на объекте, но у них нет марки.В таком случае можно произвести подбор необходимого Вам крана.
Рассмотрим какие параметры важны при подборе обратного клапана.
- диаметр клапана, Ду — обычно он совпадает с диаметром трубопровода. Стандартный ряд диаметров в миллиметрах и дюймах: 6, 8, 10 (3/8 дюйма), 15 (½ дюйма), 20 (¾ дюйма), 25 (1 дюйм), 32 (1 ¼ дюйма), 40 (1 ½ дюйма), 50 (2”), 65 (2 ½ дюйма), 80 (3 дюйма), 100 (4 дюйма), 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800мм.
- условное давление клапана, Ру - Стандартный ряд давлений: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160 кгс/см2. При выборе условного давления стоит учитывать тот факт, что для стабильной и долгосрочной работы крана необходимо чтобы рабочее давление было в 2 раза меньше номинального. Например у Вас в трубе давление 12 кгс/см2. Необходима установка крана на 25кгс/см2. Если установить кран на 16 кгс/см2, то в течении нескольких месяцев кран может выйти из строя.

Что лучше поставить кран шаровый, затвор дисковый, вентиль запорный или задвижку ?

Наш многолетний опыт работы с запорной арматурой говорит, что универсальной арматуры не бывает и для разных условий эксплуатации необходима установка различных ее видов. Рассмотрим случаи, в которых имеет смысл установки шаровых кранов:
- бытовые коммуникации воды и газа — здесь рекомендуем установку латунных шаровых кранов.
- промышленные газопроводы и нефтепроводы - здесь рекомендуем установку стальных фланцевых и приварных кранов.
- системы отопления и горячего водоснабжения - здесь рекомендуем установку стальных фланцевых и приварных кранов.
А теперь рассмотрим наиболее распространенные ошибки при выборе шаровых кранов:
- нельзя устанавливать стальные краны в системы холодного водоснабжения ,так как в воде много кислорода и кран буквально за 3-6 месяцев эксплуатации обрастает ржавчиной и выходит из строя. Для долгосрочной работы рекомендуем устанавливать задвижки с обрезиненным клином.
- нельзя устанавливать стальные краны с фторопластовым уплотнением на паропроводы с постоянной температурой пара выше 150С ,так как буквально за 1-2 месяца эксплуатации уплотнение начинает выходить из строя и кран теряет герметичность. Для стабильной эксплуатации паропроводов рекомендуем устанавливать вентиля с уплотнением «металл по металлу», которые без проблем стоят на высоких температурах.

Какие шаровые краны выбрать

Основные критерии выбора шарового крана:

1. Диаметр/условный проход (Ду или DN). Эта характеристика указывается на корпусе изделия. Диаметр наиболее популярных в России кранов — от 15 до 50 мм.
2. Тип присоединения. Если оборудуется домашняя система, то обычно берут модели с муфтовым соединением. Для быстрого монтажа удобна модификация с накидной гайкой («американка»).
3. Максимальное рабочее давление (PN). Этот параметр тоже наносится на корпус. Для систем водоснабжения дома чаще покупают краны, рассчитанные на давление до 16 атмосфер (16PN). В системы отопления рекомендуют ставить краны «с запасом» по рабочему давлению (например, 40PN). Материал корпуса крана в системах с горячим теплоносителем (от 1000С) быстрее разрушается (особенно, если куплено недорогое латунное устройство без защитного покрытия).
4. Материал корпуса, толщина стенок. Для большинства систем непромышленного типа подойдут краны с латунным корпусом. Наиболее надежные делаются из горячепрессованной латуни CW617N. Определить материал (латунь или железо) поможет магнит: он не должен притягиваться. Бюджетное решение — недорогие шаровые краны из силумина, сплава алюминия с кремнием. Такие изделия легче латунных аналогов. Материал полюбился кустарным китайским производителям, поскольку не требует дорогостоящего оборудования для обработки. Несмотря на низкие цены на шаровые краны из силумина, приобретать их не рекомендуется из-за хрупкости материала. В недорогих изделиях экономят и на материале корпуса: стенки у них значительно тоньше.
5. Качество поверхности затвора и сборки. Разбирать кран прямо в магазине проблематично, но можно провести визуальный осмотр поверхности сферы. Она должна быть отполированной, без царапин. Уплотнительные детали должны быть тефлоновые, а не резиновые. Поворачивая ручку, убедитесь, что шар полностью перекрывает проход. Ручка должна сидеть плотно, без люфта.
6. Срок изготовления. Если кран лежал на складе более 5 лет, то велика вероятность, что уплотнительные элементы изменили свои характеристики. Поэтому смотрите не только на срок гарантии, но и на дату изготовления.
7. Торговая марка. В промышленности хорошо зарекомендовали себя краны российского производства (например, АДЛ, БАЗ). Продукция для отраслей нефте- и газодобычи, соответствующая ГОСТ и международным сертификатам, успешно конкурирует с западными марками. Более дорогие, но добротные краны выпускаются под германскими, испанскими и итальянскими брендами. Главное, чтобы под краном с маркировкой VALTEC, BUGATTI или DANFOSS не скрывалась подделка.

Покупать шаровой кран лучше не на рынке, а в специализированном магазине, предоставляющем гарантию качества.

Советы по монтажу и эксплуатации

Перед установкой крана следует протереть резьбу ветошью и очистить от пыли, стружек, грязи; старую резьбу следует прогнать плашкой – это очистит резьбу от ржавчины и осевших солей кальция и магния. Сначала кран примеряют – накручивают без ленты ФУМ и запоминают число витков. Направление наматывания ленты должно совпадать с направлением накручивания арматуры. Накручивают кран на то же число витков, что и при примерке. Минимальное число витков – 4. Затем таким же образом вкручивают сгон или накручивают гайку с другой стороны.

Систему заполняют водой и испытывают, если есть протечка, соединение придется раскрутить, добавить уплотнителя (ФУМ), закрутить и снова испытать.

Во время эксплуатации необходимо хотя бы один раз в месяц закрывать-открывать кран – это позволит снять с шара налет из солей. Нельзя затвор держать в частично открытом состоянии – это приводит к преждевременному изнашиванию затвора. Положение рукоятки должно быть или открыто, или закрыто.

Советы по выбору

Практически весь выбор лучших шаровых кранов для дома сводится к латунным изделиям – надежным, не склонным к коррозии, долговечным, недорогим и широко распространенным. На полипропиленовых трубах для отключения части системы применяют конструкции из полипропилена. На ввод всегда ставят металлические изделия.

Протечки водяных систем дорого обходятся, поэтому следует покупать продукцию в достаточно крупных магазинах, с чеком и сертификатом. Не зацикливайтесь на импортной продукции – отечественные производители также выпускают продукцию хорошего качество.

Кран необходимо осмотреть – не должно быть сколов, трещин; резьба должна иметь не менее 4-6 полноценных витков без замятин; стенки должны быть достаточно толстыми; необходимо осмотреть кран внутри, проверить, как поворачивается рукоятка и шар, есть ли в шаре отверстие (и есть ли шар – изредка встречаются «муляжики», в которых корпус проточен, как труба, ручка не поворачивается, шара нет и в помине). Кроме того, необходимо попытаться понять – не силуминовый ли корпус – металл внутри будет белый, а кран будет казаться легким – плотность силумина меньше, чем у латуни (по стандарту – 8,5-8,7 г/см³). Силумин покупать нельзя – лопается иногда уже при монтаже.

Рукоятка в эксплуатации надежнее и практичнее, чем «бабочка», но при установке крана у стены или в тесной ванной следует подумать, достаточно ли места для поворота рычага, или следует купить «бабочку». Для входа чаще всего выбирают кран с патрубками с резьбой по типу «гайка-штуцер».

Примерная цена

Латунные краны ходовых диаметров 15 и 20 мм стоят от 150 рублей, полипропиленовые тех же диаметров – от 110 рублей. Рычажный смеситель для кухни будет стоить от 2000 рублей (самый простой)до... предела совершенству нет – бывают смесители стоимостью десятки тысяч, а для душа – могут дотянуть и до 100 000.

Конструктивные отличия задвижки и вентиля

Основное отличие между задвижкой и вентилем заключается в   конструкции запорных элементов.

В задвижке - это клин или параллельный затвор, состоящий из одного или двух дисков. При вращении шпинделя запорный элемент перемещается перпендикулярно потоку рабочей среды, открывая или закрывая проходное отверстие задвижки.

У вентиля запорный элемент представляет собой конус или диск (золотник) со штоком на резьбе, движущийся параллельно потоку. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в седло, тем самым прекращается подача жидкости. При обратном вращении запорный элемент поднимается, открывая путь для движения рабочей среды.

Корпус задвижки имеет цилиндрическую форму. Поток рабочей среды движется через него прямо. Когда задвижка находится в положении «открыто», поток движется прямолинейно практически без препятствий. Небольшим препятствием может стать сужение проходного просвета и наличие в нем уплотнительных колец. Уплотнительные элементы обеспечивают плотное прилегание запорного элемента задвижки в положении «закрыто». Данная конструкция корпуса обладает малым гидравлическим сопротивлением.

Корпус вентиля имеет гораздо более сложную конструкцию. В нем поток рабочей среды движется не прямо, как в задвижке, а делает два последовательных поворота под прямым углом. Такая конструкция создает большое сопротивление при открытом вентиле, т.е. при поднятом затворе и существенно снижает скорость потока рабочей среды. Однако при закрывании и открывании вентиля запорный элемент перемещается лишь на четверть диаметра условного прохода, а у задвижек его необходимо переместить на полный диаметр. Из-за данного обстоятельства строительная высота задвижек гораздо больше, чем у вентилей.

Функциональные различия задвижки и вентиля

И задвижка, и вентиль выполняют свою задачу на трубопроводе – перекрытие потока рабочей среды с одной лишь разницей. 

Задвижка находится только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Т.е. открывает или перекрывает движение потока рабочей среды. Третьего не дано.

Вентиль же кроме этих двух положений может находиться ещё и в промежуточном положении, частично перекрывая поток рабочей среды. Таким образом вентиль регулирует поток в трубопроводе.

Вентили имеют следующие плюсы

• короткий ход шпинделя при полном закрывании затвора;
• лучшие условия обеспечения герметичности перекрытия потока;
• минимальный износ трением уплотнений.

К существенным недостаткам относятся:

• большое гидросопротивление, что значительно повышает энергозатраты на прокачку среды, и требуемое давление в трубопроводе;
• ограниченный проходной диаметр, что не позволяет их применение на трубопроводах большого сечения (больше 15 см);
• наличие застойных зон, в которых скапливаются загрязнения.

По хозяйственному значению, различаются:

• вентиль водопроводный (вентиль для воды);
• газовый вентиль распределительной сети;
• вентиль на газовый баллон, и др.

Определение

Вентиль – это прибор, который устанавливается на газо-, воздухо-, водо-, паро-, масло- и иные трубопроводы для открытия и закрытия проходных отверстий с помощью клапана. Вентиль состоит из стального, чугунного или бронзового корпуса, имеющего седло для клапана, самого клапана со шпинделем с винтовой нарезкой и рукоятки, обеспечивающей возможность вращения шпинделя. К трубопроводу вентили присоединяются с помощью резьбы или фланцев и подразделяются на муфтовые и фланцевые.

Задвижка – это прибор, который устанавливается на трубопроводы для открытия и закрытия проходных отверстий с помощью клапана, перемещающегося перпендикулярно по отношению к оси потока рабочей среды. В зависимости от конструкции запорного органа задвижки подразделяются на шланговые, шиберные и параллельные. Шпинделя же могут быть выдвижными или вращаемыми.

Сравнение

Она обусловлена различной конструкцией их запорных органов. В вентиле поток жидкости или газа перекрывается с помощью клапана, прижимаемого к седлу в параллельных потоку горизонтальных плоскостях, для чего производится двойной изгиб потока жидкости или газа под углом 90 °, но при этом повышается сопротивление ему. В задвижке поток перекрывает заслонка или конус, опускаемые перпендикулярно направлению его движения.

Если вентиль правильно сконструирован, то не происходит сужения проходных отверстий по сравнению с входными и выходными, а при использовании задвижек возможны варианты. В большинстве трубопроводов устанавливаются полноприводные задвижки, то есть диаметр их проходного отверстия соответствует диаметру трубопровода, но иногда, с целью уменьшения крутящих моментов, устанавливаются и суженные задвижки, что позволяет снизить износ уплотнительных поверхностей.

При большом диаметре трубопроводов (от 300 мм) или высоком давлении в них эффективней работают задвижки. Вентили же имеют более простую конструкцию, следствием чего является их более низкая стоимость, их также легче вращать при больших давлениях, но при высоком давлении стремление отжать клапан от седла создает дополнительную нагрузку на конструкцию. В задвижке сопротивление полностью отсутствует, поскольку она не имеет изгибов. Одностороннее давление обеспечивает более плотное прилегание заслонки к седлу, что делает задвижки более надежными запорными устройствами.

Блокирующие элементы задвижек могут либо полностью перекрывать поток жидкости или газа, либо быть полностью открыты, в то время как вентили могут использоваться в качестве регулирующих элементов.

Общие свойства

Задвижки и вентили применяются в качестве запорного устройства в канализационных, водопроводных, газопроводных магистралях.

По конструкции каждый из элементов рассчитан на использование в системах с большими показателями давления. Это свойство отражается на цене (задвижки и вентили дороже обычных клапанов), но однако позволяет использовать устройства в системах, где другие конструкции будут малоэффективны.

Оба элемента монтируют к трубе посредством фланцев и муфт, а также сварным способом, т.е элементы могут быть частью или разборного, или монолитного устройства.

Конструктивно и та, и другая конструкция представляет собой литой корпус и запорный элемент для регулирования потока.

Разница в применении

Арматуру используют во всех отраслях промышленности, включая сферу жилищно-коммунального хозяйства. Монтируют на любых технологических, магистральных трубопроводах.

Различают два основных типа вентилей: запорные, регулирующие. Они могут как полностью перекрывать поток, так и регулировать его мощность. Управляют устройствами вручную. Поэтому их устанавливают в неудаленных местах легкой доступности на трассах диаметром не более 300 мм.

Клапан обладает повышенным гидравлическим сопротивлением, которое возникает в результате двойного изменения направления потока внутри прибора. По этой причине он должен быть расположен по течению рабочей среды. Для упрощения монтажа производители на корпусе рисуют стрелку.

В отличие от вентиля установочное положение задвижки на трубопроводе ‒ любое. Ее конструкция симметрична, она выдерживает более высокие нагрузки. Используют при прокладке магистральных трубопроводных линий, на которых требуется плавная остановка подачи вещества для предотвращения гидравлических ударов.

В зависимости от регламентирующего стандарта изделия эксплуатируют в системах с:

• давлением до 25 МПа;
• температурой до +600⁰C.

Применяют при транспортировке нефти, нефтепродуктов, воды, газа, топлива, минеральных удобрений и прочих веществ, неагрессивных к материалу деталей.

Арматура предполагает ручное и автоматическое управление. Для автоматизации управленческого процесса приборы оснащают гидро-, пневмо- или электроприводами. Приводы позволяют устанавливать устройства в труднодоступных, удаленных местах, следить за работой дистанционно.

Технические характеристики

Вентиль состоит из корпуса, двух патрубков, золотника, шпинделя, бугельного узла. Его конструкция во многом совпадает с устройством задвижки. Принципиальное отличие состоит в синхронном перемещении затвора с транспортируемым продуктом. Это означает, что запирающий орган прижимается к седлу по горизонтали параллельно рабочей среде, которая изгибается дважды под прямым углом.

Уплотнение может быть сальниковым, сильфонным, мембранным. За счет использования неметаллических уплотнительных колец достигается более плотное прижатие элементов, исключающих протечки.

Задвижки в основном изготавливают методом литья, который обеспечивает им более высокие эксплуатационные свойства, чем у аналогов, произведенных штамповкой или сваркой. В зависимости от строения и расположения уплотнительных колец различают следующие виды запорной арматуры: шиберные, клиновые, параллельные, шланговые.  

По размещению ходового узла устройства бывают с выдвижным и невыдвижным шпинделем. В первом случае шток совершает вращательно-поступательные движения, увеличивая строительную высоту прибора, во втором ‒ только вращательные.

Арматуру изготавливают из стали, чугуна. Материал выбирают, отталкиваясь от эксплуатационных условий. Стальные изделия характеризуются повышенной прочностью, твердостью. В зависимости от марки стали их можно применять в любых регионах независимо от климата. Чугунные устройства способны противостоять динамическим и вибрационным нагрузкам. Иногда приборы производят из бронзы или латуни.

Как правильно установить

Фитинг устанавливается так, чтобы поток рабочей среды изгибался под прямым углом дважды в двух параллельных плоскостях. В этом случае жидкость или газ подтекает под тарелку, чем создает давление на нее при режиме работы «закрыто» с бока седла. Это давление несколько помогает отрыву тарелки от седла при открытии вентиля.

Обратить внимание! Если направление потока противоположное, тогда при открытии его давление создаст дополнительную нагрузку на клапан и может сорвать шток.

Особенности использования задвижек

Задвижки изготавливаются из стали или чугуна, и предназначены для выполнения схожих с вентилями задач. Тогда в чем отличие задвижки от вентиля? Имея различные конструктивные особенности, все изделия данного типа подразумевают безаварийную эксплуатацию и используются для плотного перекрытия технологических магистралей и инженерных систем, а также имеют более простую конструкцию.

Полнопроходное сечение корпуса обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление, тем самым давая возможность применения задвижек в технологических линиях с высокой скоростью потока наполнителя.

Основные преимущества:

• Стойкость к воздействию любой среды.
• Простота конструкции.
• Обеспечение высокой герметичности перекрытия.
• Возможность эксплуатации при экстремальных температурах.
• Низкое гидравлическое сопротивление.
• Надежной запирающего узла.
• Большой выбор изделий по типу и размерам.
• Небольшая строительная длинна.
• Быстрое восстановление рабочего состояния.
• Возможность работы с изделием при любом давлении внутри линии.
• Легкость в обслуживании.

Чтобы свести к минимуму трудозатраты при работе, задвижки нередко комплектуются специальными механическими редукторами, имеющими прочный металлический штурвал. Низкая скорость при выполнении технологических операций не дает возможность применять данный тип запорного устройства на магистралях, требующих минимального времени на выполнение процесса перекрывания/открывания.

Несмотря на существенные отличия вентилей от задвижек, последние также успешно применяются и в нефтегазовой сфере и на технологических магистралях, требующих высокую стойкость к воздействию агрессивных химических составов

Классификация изделий

Вентиль для воды классифицируется по ряду различных признаков, к которым относятся:

1. Тип и конструкция запорного устройства.
2. Материал изготовления.
3. Особенности соединения с водонапорными или газовыми трубопроводами.

По типу и конструкции запирающего устройства вентили подразделяются на следующие виды:

• Клапанные.
• Пробковые или конусные.
• Шаровые.

Выясним основные особенности каждого типа вентилей, а также определим их предназначение.

Клапанные устройства

Клапанный вентиль еще называют вентильным краном, так как корпус изделия разделяется на две части горизонтальной и наклонной перегородками. В конструкции изделия с наклонной перегородкой имеется отверстие, которое имеет проточку под клапан. Такое отверстие называется седлом.

Клапан представляет собой часть штока, который располагается в нижней части изделия. В конструкцию изделия вставлена эластичная прокладка, упирающаяся в седло. Посредством такого упора в седло происходит перекрытие подачи жидкости, протекающей через устройство. В верхней части шток оснащен резьбой, которая соединяется с резьбовым соединением посадочной гайки. При помощи этого резьбового соединения происходит поднятие и опускание клапана, тем самым перекрывая и регулируя напор подающей жидкости.

У изделий такого типа имеются преимущества и недостатки. К плюсам относятся:

1. Выдерживание высокого давления.
2. Регулировка объема и напора воды.
3. Простота в управлении.
4. При выходе из строя запорного устройства, его можно заменить.

Недостатками такого устройства считаются:

1. Высокая скорость стирания прокладки, так как при частом открытии и закрытии устройства, происходит контакт резины с металлом.
2. Относительно небольшой срок эксплуатации.
3. Для полного перекрытия подачи жидкости нужно долго вращать маховик.

Изделие конусного типа

Конусный вентиль – это разновидность клапанного изделия. Различия между этими двумя устройствами заключаются в конструкции запорного механизма. Если в предыдущем варианте запорный механизм представлен в виде перегородки, то в данной конструкции прибор имеет пробку в виде конуса. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в отверстие перегородки, тем самым прекращается подача жидкости.

Преимущества и недостатки такого типа изделия аналогичные, как и у вентиля клапанного типа. Конусный вентиль имеет следующую конструкцию, как показано ниже.

Тип подсоединения

Мы уже отметили что, вентиль, как и задвижка, обладают схожей структурой и применяются для схожих задач. Чтобы сравнить их друг с другом, а также иметь в голове полноценную картину, чем же вентиль отличается от задвижки, нужно разобрать принцип действия каждого образца. Понять, как он работает, и из чего состоит.

Но перед этим обратим внимание на способы их подсоединения к трубопроводу. Они у них общие.

Элементы такого типа могут быть:

• фланцевыми;
• сварными;
• муфтовыми.

Имеется в виду тип подсоединения к трубопроводу. Здесь различий практически нет. Что вентиль, что задвижка выполнены во всех вариациях.

Фланцевый тип подсоединения подразумевает монтаж на фланцы. Своего рода соединительные кольца, наваренные на края, как запорной арматуры, так и трубопровода. Это хороший вариант, когда нужна надежность в комбинации с практичностью.

Фланцы наваривают на выходы, затем уплотняют резиновыми кольцами. Соединение происходит за счет стягивания болтами ответных фланцев на трубе и задвижке. Количество болтов, их размер, диаметр фланца и множество других параметров зависит от условий в каждом конкретном случае.

Фланцы удобнее всего применять в промышленности, но и в бытовых условиях, а также в гражданском строительстве от них есть толк.

Про сварные соединения, думается, вы уже и так знаете достаточно. Сварная запорная арматура не пользуется такой же популярностью, как фланцевая или муфтовая, но она тоже довольно широко представлена на рынке, а значит, не упомянуть ее было бы решением ошибочным.

Сварные фитинги монтируют на трубопроводы с помощью приваривания газовой или электрической сваркой. Плюсы подобных соединений в их прочности. Минусы – в отсутствии возможности снять запорную арматуру. А такая необходимость может появиться в любой момент.

Запорная арматура не вечна. В ней постоянно происходят динамические процессы. Изнашиваются уплотнители, расшатывается клин, стачиваются детали. Рано или поздно задвижка выйдет из строя. И вот что делать тогда, вопрос открытый.

Муфтовые образцы монтируют преимущественно на резьбовые соединения. Это промежуточный вариант между сваркой и фланцами. С ним нужно больше возиться, зато можно обойтись вообще без сварочного аппарата. Задействуются в большей степени на средних размеров гражданских системах.

Разбор внутренностей

Состоит вентиль из нескольких основных деталей. Базу для всех его внутренностей содержит в себе мощный корпус.

Корпус преимущественно литой, а не разборный. Но бывают разные модели, каждая конкретная схема претерпевает некоторые изменения, в соответствии с ожиданиями и желаниями производителя.

Внутри корпуса есть отверстие для прохода жидкости. Отверстие это может быть как полноразмерным, так и уменьшенным.

Полноразмерный проход дает возможность транспортировать жидкость в полной мере, а также снижает нагрузку на внутренности вентиля. Жидкость течет без проблем, не встречая сопротивления.

Другое дело – миниатюрные вентили. Они в своем базовом состоянии не способны пропускать номинальное количество носителя за один и тот же промежуток времени.

В центральной части корпуса находится клапанный блокиратор или просто клапан со шпинделем. К нему подсоединена резьба с направляющими, а резьбой управляют за счет вращения ручки вентиля.

Система проста и неприхотлива, от того и столь эффективна. Вращая ручку, мы передаем усилие на винтовую резьбу. Та влияет на положение клапана внутри вентиля. Закручивание ручки опускает клапан, откручивание наоборот, поднимает. Соответственно вы можете регулировать движение носителя в трубе так, как сами того пожелаете.

Важная особенность состоит в том, что в вентиле течение жидкости блокируется за счет параллельного перекрытия потока. Это сказывается на стоимости всей конструкции, а также его цене его разновидностей. Именно поэтому полнопроходный образец вентиля гораздо дороже стандартного суженного.

Монтаж фланцевой задвижки

Процедура монтажа фланцевого вентиля считается достаточно простой, хотя и должна выполняться в определенной последовательности:

• На оба конца соединяемых труб посредством сварки монтируются стальные фланцы. Их размеры должны соответствовать габаритам фланцев на торцах вентиля.
• Трубы разводятся на определенное расстояние, в которое помещается монтируемый вентиль.
• Отверстия на фланцах трубы и задвижки совмещаются, после чего в них вставляются болты. Между фланцами задвижки и трубы помещаются уплотнительные кольца (полимерные или резиновые), после чего на болты накручиваются гайки.
• Завершающий этап – затягивание резьбовых соединений. Затягивание правильно осуществлять в таком порядке: каждая пара болт-гайка закручивается на 3-4 оборота, после чего переходим к следующей до полной фиксации всех точек соединения.

Преимущества и недостатки клапана

Главное преимущество вентилей заключается в отсутствии трения уплотнительных поверхностей, когда они закрываются, поскольку затвор движется перпендикулярно, что в свою очередь уменьшает опасность повреждения. Вентиль обладает меньшей высотой в сравнении с задвижкой ввиду того что ход шпинделя невелик и составляет не более ¼ диаметра трубопровода. Однако они обладают большей строительной длиной, поскольку требуется развернуть поток внутри корпуса.

У вентиля затвор двигается перпендикулярно, в момент закрытия системы уплотнительные поверхности трения не испытывают, а это препятствует возникновение задиров.

Недостатком клапанов является большое гидравлическое сопротивление. Возникает оно в результате перемены направления потока рабочей среды. Такая перемена дважды происходит внутри корпуса устройства.

Вентиль отличается тем, что имеет ограничения при эксплуатации и может использоваться только при определенном направлении движения рабочей среды. Конструкцией предопределено, что поток должен подтекать под тарелку и давить на нее со стороны седла в закрытом положении. Открывание вентиля провоцирует отрыв тарелки от седла. Если вентиль будет ориентирован в противоположном направлении, то в закрытом положении тарелка будет придавлена к седлу, что создаст значительные трудности при открытии. В результате может возникнуть срыв тарелки со штока и выход клапана из строя.

Конструкция и действие задвижки

Отличие задвижки от вентиля состоит в нескольких небольших, но все же крайне важных конструктивных особенностях. Разобравшись с ними, вы точно поймете, что здесь и как работает.

Задвижка выполняет те же задачи, что и вентиль. Она тоже способна заблокировать или открыть систему в любой момент.

Только вот задвижка существует в двух положениях:

• открытом;
• закрытом.

Третьего варианта не дано. Сама ее конструкция просто не позволяет эффективно перекрывать поток частичным образом. Запорный элемент внутри спроектирован по такой схеме не просто так.

В задвижке запорный элемент или клин находится в перпендикулярном к носителю положении. Закрывается он точно так же, перемещаясь всего на несколько десятков сантиметров вниз.

Это упрощает конструкцию, делает ее более неприхотливой и дешевой. Но также и повышает давление на все составляющие детали. Особенно, если речь идет о запорной арматуре, монтируемой на трубопроводах высокого давления.

Схема сборки

Во многом задвижка повторяет конструкцию вентиля. Она тоже состоит из цельного литого корпуса. Она тоже может быть как полнопроходной, так и стандартной, с суженным диаметром.

Основные различия касаются самого запорного элемента. В задвижках поток блокируют клином. Закрытое положение клина прячет его в верхней седельной части. Клин никак не препятствует движению жидкости в системе.

К его направляющим подсоединена резьба, а ту контролируют вращением ручки. В общем, система та же, что и с вентилем. Различие кроется в деталях.

При вращении ручки клин просто освобождается, в один момент перекрывая всю трубу. Нижняя часть клина заходит во внутренние седла, уплотненные резиной.

Основные отличия

Перечислим все отличия вентилей и задвижек. Так вам будет проще ориентироваться и делать свой выбор.

Список отличий:

1. Вентилем можно регулировать поток в системе, задвижка же находится в двух состояниях: открытом и закрытом.
2. В вентиле идет параллельное блокирование системы, задвижка блокируется перпендикулярно потоку.
3. Задвижка быстрее изнашивается.
4. Вентиль стоит дороже, особенно его полнопроходный вариант.

Регуляторы давления, расхода и уровня

Регулятор давления с присоединительными фланцами

Назначение регуляторов

Регуляторы (редукторы) давления, расхода и уровня предназначены для автоматического поддержания соответствующего параметра без использования вторичных источников энергии.

Конструкция регуляторов

Регулятор по конструкции представляет из себя клапан с пневмо- или гидроприводом мембранного, сильфонного или плунжерного типа, а так же специальную установочную пружину, предназначенную для подстройки регулятора на требуемое значение параметра. Конструкции регуляторов необычайно разнообразны.

Подразделяются регуляторы уровня на:

• регуляторы питания, в которых уровень поддерживается за счет периодического добавлением жидкости в сосуд, и
• регуляторы перелива, в которых происходит слив избытка жидкости.

Регулятор давления

на примере редуктора газового баллона. Отверстие входного патрубка для подачи газа является седлом клапана, к которому прижимается тарелка клапана, закрепленная на одном конце углового рычага. Второй конец рычага соединен с подвижной мембраной, на которую с внешней стороны действует сила атмосферного давления и сила сжатия установочной пружины, а с другой стороны — сила давления газа в полости регулятора. Ось вращения рычага закреплена на днище корпуса регулятора. Если давление одна из горелок газовой плиты будет закрыта, то уменьшится расход газа, в результате чего давление газа в полости редуктора начнет повышаться. Это приведет к перемещению мембраны, которая потянет за собой конец рычага, соединенный с нею. Второй конец рычага с закрепленным на нем клапанам так же переместится и прикроет отверстие для прохода газа. В результате этого давление газа в полости редуктора будет практически на постоянном уровне, так как ход клапана крайне мал и усилие установочной пружины при перемещении мембраны изменится незначительно.

Регулятор будет обеспечивать пропуск требуемого расхода газа при постоянном значении давления перед горелками.

Регулятор расхода

аналогично регулятору уровня, поддерживая постоянный перепад давления на некотором дросселирующем устройстве, например, диафрагме или регулируемом сопле. Так как коэффициент местного сопротивления дросселирующего устройства не изменяется, постоянный перепад давления означает, что скорость потока через дроссель постоянна и, следовательно, постоянен расход. Некоторые регуляторы имеют дроссель, конструкция которого позволяет регулировать его сопротивление, подстраивая регулятор на требуемое значение расхода. Чаще, однако, сопротивление дросселирующего устройства оставляют постоянным, а изменяют сжатие установочной пружины, что позволяет регулировать перепад давления на дросселе и, следовательно, расход через регулятор.

В регуляторах важным принципом является разгрузка клапана от одностороннего давления рабочей среды, что позволяет значительно уменьшить усилия, требуемые на перемещение рабочего органа. Наиболее совершенным видом разгрузки является двухседельная конструкция клапана, когда усилия, действующие на две тарелки, противоположны по направлению и взаимно компенсируются. Однако в такой конструкции корпус сложнее изготовить корпус и тяжелее обеспечить полную герметичность закрытия двух клапанов одновременно. Несмотря на такие трудности, эта конструкция очень широко применяется в современных регуляторах.

Плюсы этого вида трубопроводной арматуры

К основным преимуществам относят:

• простота механизма;
• малый ход затвора;
• оперативная регулировка, и перекрытие потока различных сред;
• оптимизированная строительная высота по сравнению с задвижками;
• повышенная надежность герметичного строения конструкции.

От чего зависит стоимость?

Цена запорной арматуры от производителя Luxor варьируется в зависимости от типа конструкции. Также на стоимость также влияет диаметр патрубков, и тип регулировки механизма.

По способу блокировки движения жидких и газообразных сред выделяют:

• ручное управление;
• автоматизированное.

Первые регулируются классическим механическим способом — поворотом вентиля. Вторые способны отключать транспортировку веществ в автономном режиме при превышении допустимых температур с помощью термостата. Они отлично справляются с задачей ограничителя подачи теплоносителя во внутрипольные конвекторы, радиаторные системы отопления и бытовые трубопроводы.

Теплоизоляция Энергофлекс для квартиры способствует значительному снижению затрат на нагрев воды и теплоносителя. Структура материала, вспененного пропан-бутаном, состоит из эластичного полиэтилена высокого давления. Микропоры гарантируют надежную защиту от рассеивания тепла в окружающей среде.

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.