Добавить в закладки

Шаровые краны: характеристика и использование

Шаровые краны уникальны по своему дизайнерскому решению. Это практичная модификация крана пробкового. Свое название он получил благодаря тому, что пробка, находящаяся в его корпусе, по форме напоминает шар. Шаровые краны разработаны для контроля потока различных видов рабочих сред. Его закрытие и открытие производится при осуществлении поворота ручки на одну четвертую часть оборота, чем достигается значительное упрощение работы при сравнении с другими видами задвижек.

При положении крана «открыто» шаровое отверстие находится параллельно по отношению к линии потока, чем обеспечивает поток прямого характера при небольшой степени трения и минимальных потерях давления.

Шаровые краны разработаны специально для использования в промышленности нефтегазового направления. Они практичны на трубопроводах со средним давлением и температурой не выше 200 градусов. Шаровые краны не требуют больших затрат при производстве, если сравнивать их с другими видами задвижек. И герметичность при их использовании тоже значительно выше.

Можно выделить шаровые краны следующих видов. Это краны, произведенные из латуни, и шаровые краны из стали. Латунные шаровые краны с успехом применяются в строительной отрасли и ЖКХ. Помимо водной рабочей среды, они подходят и для гликолевых растворов невысокой концентрации, спирта, газа и жидких нефтяных продуктов. Шаровые краны из латуни имеют минимальной величины в 15 миллиметров, максимальной - 80.

Шаровые краны из стали считаются более универсальными, так как обладают способностью выполнять свою функцию даже при наличии низкого температурного режима и высокого давления. Минимальное значение диаметра условного прохода стального шарового крана такое же, как и у крана из латуни, а вот максимальное достигает 500 мм.

Ни одна система отопления в современной строительной отрасли не обходится без конструкции шарового крана. Шаровые краны бывают как муфтовые, штуцерные, так и фланцевые. Шаровые фланцевые краны, точнее их конструкция в качестве элементов, соединяющих кран и трубопровод, использует фланцы.

К очевидным преимуществам, которыми обладают шаровые фланцевые краны, можно отнести:

низкую степень гидравлического сопротивления;
разнообразные сферы использования;
простой монтаж и эксплуатацию.

Краны, различные задвижки и другая запорная арматура являются необходимым элементом любого трубопровода и используются в различных отраслях современной промышленности.

Добавить сайт в закладки

Виды
Выбор
Монтаж
Отделка
Ремонт
Установка
Устройство
Чистка

Сравнительные характеристики запорной арматуры

Общие характеристики разных видов запорной арматуры

Запорная арматура используется при устройстве газопроводных и канализационных систем. Ее можно увидеть на трубопроводах общего назначения, промышленного типа, промышленных трубопроводах с особыми условиями работы, сантехнических трубопроводах и на многих других. Они предназначены для того, чтобы перекрывать любые водные либо газовые потоки.

Для этих целей служат задвижка, кран, вентиль, клапан, а также иные запирающие механизмы. Бытовая сантехника не обходится без подобных механизмов, но мало кто понимает, чем отличается кран от задвижки. Без этого просто невозможно подключить бытовую технику, устранить течь, перекрыть газ или поменять смеситель . Сантехника окружает нас сплошь и рядом, а запорная арматура — неотъемлемая ее часть.

На самом деле она имеет существенные различия как конструктивные, так и эксплуатационные, хотя любое конструктивное решение этого вида арматуры всегда работает в двух положениях: закрыто и открыто.

Но, исходя из их функциональных характеристик и области применения, выбирается тот или иной вид устройства. Для правильного выбора следует знать, чем может отличаться принцип их работы, и какую функцию каждый из них выполняет.

Вернуться к оглавлению

Принципы работы крана, вентиля и задвижки

Конструктивными решениями запорной арматуры, являются краны, вентиля и задвижки. Чем они отличаются между собой?

Задвижки являются самыми распространенными и самыми востребованными запирающими устройствами. Их конструкция подразумевает нахождение запирающего элемента в положении закрыто и открыто. Поток рабочей среды перекрывается вследствие того, что запирающий элемент перемещается перпендикулярно к его оси. Задвижки могут быть применены исключительно в роли запирающей арматуры. Они бывают параллельные, клиновые и шиберные.

Вентиль или клапан способны перекрывать поток рабочей среды за счет того, что устройство перемещается параллельно оси его движения. Он, в отличие от задвижек, может быть применен не только как перекрывающее устройство, но и как регулирующее ввиду того, что его конструкция позволит вам не полностью перекрыть поток среды, а частично.

К существенному недостатку можно отнести неспособность вентиля реагировать на изменяющуюся скорость и давление в системе. Поэтому сфера его применения — трубопроводы с относительно постоянным потоком и давлением рабочей среды. Кроме регулирующих и запорных устройств, различают перепускные, смесительные, а также распределительные конструкции данных механизмов.

Кран — еще один вид запорной арматуры. Он может быть применен как перекрывающее, так и регулирующее устройство. Функционирует он так: запорный элемент, вращаясь вокруг своей оси, перемещается по направлению перпендикулярному движению потока среды. Запорный элемент имеет форму диска. Вследствие его вращения вокруг собственной оси и происходит перекрытие жидкости по перпендикулярному направлению.

Современная сантехника предлагает различные конструкционные решения запорной арматуры, которые имеют собственные особенности. Конечно, это влечет за собой наличие отличительных преимуществ и недостатков, которые проявляются в различных условиях. Поэтому, чтобы правильно выбрать запорную арматуру, необходимо учесть особенности конструкции трубопровода, а также условия использования и требования к конкретному устройству. Для этого необходимо понимать, чем отличается, к примеру, кран от вентиля, ведь разница между ними не столь очевидна.

Вернуться к оглавлению

Сравнительные характеристики крана и вентиля

Основным различием между краном и вентилем является регулировка напора рабочей среды. Вентиль может производить такую регулировку, а вот кран нет. Более того, учитывая правила эксплуатации кранов, регулировать с их помощью напор категорически запрещено. Функций у крана всего две: открывать и закрывать поток среды. А вот клапан может легко регулировать напор жидкости или газа.

Такое различие обусловлено конструкцией. Запорный элемент в этом устройстве перемещается в направлении потока и в итоге садится на седло. В кранах же он вращается вокруг своей оси. Кроме того, существуют шаровые краны. В их конструкции запорным элементом выступает поворачивающейся перпендикулярно потоку шар, вследствие чего изменяется диаметр трубы. А вот вентиля оборудуются грун-буксой. Данное конструктивное решение подразумевает, что, перемещая шток грун-буксы, производят поднятие или опускание клапана, который прикреплен к штоку. Таким образом, происходит открытие или закрытие отверстия, которое находится в седле.

Визуально несложно отличить вентиль от крана. Если у запорной арматуры простая ручка, а конец этой ручки крепится к штоку, то это — кран. Если же на месте ручки на штоке находится барашек — это клапан.

Самыми востребованными конструкциями сегодня можно считать краны и задвижки. Многие не понимают различий между этими двумя видами запорной арматуры и руководствуются советами продавцов и знакомых. Иногда даже можно наблюдать влияние моды. Например 10 лет назад все перешли с задвижек на краны, а сейчас наоборот. Тем не менее оба этих вида арматуры обладают своими индивидуальными характеристиками.

Задвижка

Работа задвижки заключается в перекрытии потока жидкости или газа запирающим элементом. Перекрытие производится перпендикулярно потоку.

Конструкция задвижки проста, а сами они довольно неприхотливы в работе. Задвижки в открытом виде имеют небольшое гидравлическое сопротивление. Прекрасно задвижка работает с вязкой средой пропуская ее во всех направлениях. Одна из наиболее популярных марок задвижек - AVK (avk официальный сайт Россия).

Теперь о минусах. Задвижкой трудно регулировать расход. Запирающий элемент имеет всего два положения. Либо закрыто, либо открыто. Для выдерживания высокого давления арматура должна быть прочной и массивной. Запирающий элемент с годами изнашивается, а его ремонт весьма затруднителен и часто требуется полная замена.

Задвижки бывают:

Клиновые. У нее уплотнительные поверхности идут под углом друг к другу, что обеспечивает хороший контакт независимо от температуры и даже коррозии.
Параллельные. Тут, соответственно, уплотнительные кольца идут параллельно. Используют их там, где нет надобности в 100% герметичности.

Краны

Запирающая часть крана сделана в виде вращательного элемента с отверстием, через которое и пропускается среда. Краны бывают коническими, шаровыми и цилиндрическими. Сегодня самым популярным принято считать шаровой кран. Поворот пробки может регулировать подачу среды от уменьшения потока, до его полного перекрытия.

Краны могут работать как с жидкостью, так и с газом. В отличие от задвижек они более компактны.

Слабое место любого крана - уплотнители, которые при износе нарушают всю герметичность. Также из-за неметаллических уплотнителей кран не может выдержать разные агрессивные среды.

Для специалистов, работающих на промышленных предприятиях, важно знать, в чем заключаются отличия крана от задвижки или вентиля.

Общая информация

Кран — приводная арматура, использующаяся для изготовления трубопровода, где происходит вращение затворного клапана вокруг собственной оси в перпендикулярном направлении. Элемент включает две составляющие:

Пробка подвижного вида;
Статичный корпус.

Рис 1. Как устроена конструкция

Вентиль — арматура приводного вида, где конструкция перемещается по потоку и заходит на седло. Предназначен для непосредственного открывания или закрывания, регулирования потока любой среды.

В чем основные различия

Принято выделять в зависимости от предназначения три вида арматуры:

Приводной.
Регулирующий.
Запорный.

В некоторых классификациях добавляется предохранительная группа.

Рассматривая основные различия между вентилем и шаровым краном, стоит отметить, в первом креплении допустима регулировка потока жидкости. Шаровой кран не способен выполнить данную задачу. На основании действующих правил, контролировать и изменять поток жидкости, используя шаровой кран, категорически запрещено техникой безопасности. В первую очередь это обосновано ограниченностью функций, поскольку регулировщик может только открыть или закрыть поток.

При помощи вентиля допускается изменения рабочего давления и вследствие напора воды в трубопроводах.

Всему виной конструктивные отличия, определяющие функции и использование элементов. Рассматривая главные элементы неподвижного корпуса вентиля, в нем механизм затворный «садится» на седло. Его движение осуществляется по направлению потока.

При эксплуатации крана, повороты осуществляются вокруг собственной оси. Если понадобятся дополнительные элементы, сантехниками используются шаровые элементы. Когда шар начинает поворачиваться, автоматически изменяется диаметр в отверстии.

Вентиль снабжен грундбуксой. При вкручивании/выкручивании штоков происходит движение клапана вверх и вниз.

Сравнивая обе конструкции, можно сделать несколько выводов:

Кран находится в положениях закрыто и открыто.
Вентиль способен в дополнении регулировать напор.
Чтобы визуально распознать вентиль это или кран, достаточно обратить внимание на ручку. У крана ее устройство достаточно простое, в отличие от вентиля (здесь он представлен в виде барашка).

Рассматривая основные типы запорной арматуры, рекомендуется рассмотреть еще один популярный элемент – задвижку.

Существует несколько видов кранов, исходя из тела вращения:

Конусный. Визуально напоминает форму усеченного конуса. Отверстие можно увидеть прямоугольной или круглой формы. Чаще всего эксплуатируется в газоснабжении. Пользуется популярностью, благодаря стоимости.

Рис 2. Конусный

Цилиндрический. Главный регулировщик системы отопления. Может осуществлять вертикальное перемещение для регулирования потока жидкости.

Рис 3. Цилиндрический

Шаровой. Без него не может обойтись ни один сантехник. Отверстие сделано в округлой форме, через которое проходит среда.

Рис 4. Шаровой

Для чего нужна задвижка, основные плюсы и нюансы

Вид арматуры, где деталь регулировки перемещается в перпендикулярном положении, движется по направлению потока. Среди представителей данной категории, задвижка считается более актуальной.

Рис 5. Задвижка

Инструмент популярен в эксплуатации:

Транспортной деятельности, где диаметр изделий колеблется – 15-2000мм;
В создании водо-газоснабжения;
В сфере обслуживания ЖКХ;
Добыче нефти.

Распространенность использования задвижек обусловлена следующими аспектами:

Простота в эксплуатации;
Небольшие размеры;
Допускается эксплуатация в различных условиях;
В гидравлике присутствует небольшое сопротивление.

Последний аспект важен при возведении строительных магистралей. Постоянно осуществляется в среде, характеризующееся высокой скоростью.

Механизм не лишен серьезных нюансов. Специалисты при выборе необходимых инструментов и материалов, не рекомендуют использовать конструкции, где шпиндель выдвижной. Ход при затворе составляет минимум один диаметр.

Принято выделять два вида задвижек:

Полнопроходные.

Рис 6. Полнопроходная

Суженные.

Рис 7. Суженная

Первый является самым распространенным. В нем полнопроходный диаметр приравнивается к значению трубопровода, на который устанавливается инструмент. Для снижения количества крутящихся моментов, задвижки используются, чтобы контролировать управление арматуры, в том числе снизить скорость изнашиваемости других составляющих частей трубопровода.

Существует несколько принципов управления задвижками:

Вручную;
Посредством электроприводной системы;
Посредством пневмоприводной системы;
Посредством гидроприводной системы.

Рассматривая сравнительные характеристики между краном и задвижкой, можно сделать вывод, что оба элемента имеют ряд схожих признаков и различий.

Сравнительная таблица

Критерий	Задвижка	Кран
Общие признаки	Эксплуатируются для создания герметичности при движении потока жидкости, газа в трубопроводе. Оптимально подойдет для конструкций с высоким давлением
Каковы различия	Движение основного элемента (перегородки) осуществляется во всех направлениях: вправо, влево, вверх и вниз	Затвор выступает в качестве основного элемента. Он может совершать движения вокруг собственной оси, а также размещать канал под различным углом по отношению к течению жидкости
	Изнашивание осуществляется в интенсивном порядке при постоянной эксплуатации	Изнашивается менее интенсивно даже при постоянном использовании
	Необходимо рассчитывать дополнительное место за пределами создания трубопровода, чтобы разместить часть перегородки	Необходимо рассчитать дополнительное место только для размещения регулирующих элементов
	На практике, монтаж и эксплуатация прибора чаще всего встречается как запорный элемент, в открытом или закрытом положении.	В качестве регулировщика. В любое время достаточно задать необходимую интенсивность для обеспечения равномерного движения потока
	Редко когда используется в качестве составляющего элемента в смесителе	Выступает в качестве одного из основных элементов в смесителе.

Кран и задвижка очень герметичны. Именно поэтому сантехники используют их во время ремонта водопроводов. Однако кран характеризуется меньшей изнашиваемостью, чем у задвижек. Их можно использовать дольше только в том случае если будут выполняться основные условия:

качественное периодическое обслуживание,
оптимальная смазка.

Опираясь на эту таблицу, можно сделать вывод, что основные различия двух механизмов прослеживаются в следующих показателях:

Насколько быстро изнашиваются детали.
Размер свободной площади, которая понадобится за пределами конструкции трубопровода.
Где может эксплуатироваться.

Кран отлично справляется с ролью регулировщика, а также может выступить вспомогательным элементом в регулировании подачи воды или газа при высоком давлении. Поэтому при создании трубопровода часто краны встречаются на конечных участках. Поскольку вращающийся элемент движется вокруг собственной оси, он не требует большого места. Но для регулирующих механизмов потребуется место, чтобы расположить вентили.

Отличительной характеристикой механизмов является вид основного механизма. Это система, осуществляющая движение в перпендикулярном направлении в трубопроводе. В кране в качестве основного элемента выступает специальный затвор. Если он размещается параллельно относительно потока или небольшим углом, интенсивность движения жидкости или газа увеличивается, при перпендикулярном расположении происходит снижение интенсивности.

Фланцевая задвижка устанавливается на трубопроводах для обеспечения возможности быстрого перекрытия подачи жидкости и последующего осушения среды. Для повышения уровня безопасности эти элементы располагаются на всех участках сети.

Описание

Фланцевая задвижка выступает в качестве запорной арматуры и обладает простой конструкцией, несмотря на высокую эффектность. Она относится к категории запорных бытовых кранов и имеет специальную блокирующую деталь в центре конструкции, ее исполнение зависит от вида самой задвижки. Наибольшее распространение получили дисковые запорные, межфланцевые клиновые и шаровые поворотные элементы.

Задвижка фланцевая получила свое название за счет специальных фланцевых колец, располагающихся по краям. Они используются для обеспечения быстрого доступа к системе и возможности снятия приспособления для замены или ремонтных работ. Стоит отметить, что размеры ответного фланцевого элемента должны соответствовать главной пластине. В ином случае соединение не будет обладать должным качеством либо вообще станет невозможным.

Достоинства и недостатки

Среди основных положительных сторон стоит отметить следующие:

обеспечения возможности быстрого ремонта или замены устройства на новое;
простое конструктивное исполнение;
длительный срок эксплуатации;
низкая степень ;
надежность.

Главным недостатком является большая масса. Это приводит к высокой стоимости элементов, особенно крупногабаритных, так как для их изготовления необходимо большое количество материала. Также стоит отметить быстрый износ уплотнителей.

Разновидности

Задвижка чугунная фланцевая выпускается в различных вариантах. Устройства разделяются на виды по направленности действия - параллельные и перпендикулярные. Последний вариант является стационарным и выдвигается в перпендикулярном отношении к главному потоку. Параллельные приспособления устанавливаются с нулевым углом и не являются препятствием для потока, при условии нахождения в стандартном режиме.

Также существует разделение по конструктивным особенностям - это шиберные, шаровые и клиновидные элементы. Последние представляют собой запорную арматуру стандартного вида. Они являются достаточно эффективными, имеют блокирование перпендикулярного типа, но отличаются большим весом.

Шаровая конструкция имеет сходство с запорными бытовыми элементами аналогичного вида. Наибольшее распространение приобрели устройства ДУ 50 благодаря относительно невысокой стоимости. Задвижка фланцевая ДУ 100 обладает специальным дисковым элементом, который перекрывает трубопровод при помощи мощной пружины. Как правило, она устанавливается на нефтепроводы и газовые сети.

Классификация по методу управления:

Ручные устройства. Управление данным видом производится вручную путем проворачивания специальной рукояти или вентиля. Несмотря на необходимость приложения заметных физических усилий, они не требуют обслуживания и редко выходят из строя.
Электроприводная арматура. Обладает встроенным электродвигателем для управления. Блокирование системы производится автономно, после нажатия кнопки.

Условия работы

Фланцевая задвижка работает в различных диапазонах давления, максимальный уровень может доходить до сотен единиц. Рабочая температура находится в пределах от +200 до -50 градусов. Чугунные детали отличаются расширенными характеристиками, в частности, работа с газообразными веществами может происходить при +400 градусах, а транспортируемая жидкая среда может иметь температуру +270 градусов Цельсия.

Клинкерная фланцевая задвижка производится в основном из таких материалов, как чугун и сталь. Данный параметр находится в маркировке устройства. Любые изделия, оснащенные фланцами, должны тщательно подбираться по габаритам, которые регламентируются специальными документами. В первую очередь учитывается диаметральный размер условного прохода. При наличии любых несоответствий этому критерию соединение становится невозможным. Если для монтажа используется фланцевое стальное изделие с размером ДУ 80 или ДУ 50, фланец, идущий к соседнему трубопроводу, должен обладать такими же параметрами. При этом задвижка фланцевая, выдвижным шпинделем которой производится вращательно-поступательное движение при открытии, может выпускаться в различных размерах. Максимальный размер может доходить до 1500 мм, арматура самого малого размера имеет диаметр в 25 мм.

Сфера применения

Элементы ДУ 80 и ДУ 50 приобрели наибольшее распространение во второстепенных трубопроводах и боковых ответвлениях систем. Помимо этого, используются на крупных системах бытового назначения, отводах и в котельных. Задвижка фланцевая 100 отличается намного большими габаритами и устанавливается на главных отопительных и водоснабжающих трубопроводах. Изделия ДУ 200 применяются только в промышленных условиях на напорных магистральных системах, при этом для их монтажа используются крупные специальные болты. Стоимость арматуры зависит как от габаритов, так и от конструктивных особенностей. Также имеет значение цена используемого при изготовлении материала.

Установка

Монтаж изделий производится по стандартной схеме. При этом проведение работ упрощается за счет приваривания фланцев к трубам или запорной арматуре. В ином случае рабочим приходилось бы самостоятельно соединять задвижки с дополнительными деталями и сваривать отдельные элементы труб. Данный процесс требует больших финансовых и временных затрат, а также характеризуется некоторыми сложностями, невыполнение которых способно привести к проблемам во время эксплуатации. Особое значение это имеет в промышленной сфере.

При помощи элемента увеличивается герметичность. Он устанавливается в канале, находящемся на фланцевой пластине. На лицевой стороне пластины должны отсутствовать потертости и любые другие повреждения, в ином случае есть вероятность разгерметизации и прорыва системы. При условии работы с напорным высоким давлением это чревато серьезными последствиями.

Шаровые задвижки: область применения, отличия от других видов задвижек. Шаровый кран или задвижка