Шаровой кран или задвижка?

Задвижки и шаровые краны относятся к часто применяемым видам запорной арматуры и устанавливаются на трубопроводы разного назначения. Устройства предназначены для работы с горячей и холодной водой, нефтью, бензином, соляркой, газами, химическими реактивами, паром, а также вязкими средами.

Виды задвижек и принцип их работы

Задвижка – вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока рабочих сред: жидкостей, газов. Устройство состоит из чугунного, стального или латунного корпуса, затвора, шпинделя. Задвижка устанавливается на трубопровод через фланцы с отверстиями или вваривается в магистраль. Открытие и закрытие затвора выполняется вращением маховика вручную либо дистанционно – с помощью гидравлического или электрического привода

Преимущества задвижек:

• малое гидравлическое сопротивление – большой диаметр отверстия в корпусе позволяет потоку жидкости или газов свободно проходить в обоих направлениях;
• простота конструкции – минимум вращающихся деталей и сложных элементов;
• устойчивость к высоким температурам – корпуса из нержавейки способны выдерживать до +500 градусов;
• возможность использования изделий в высоконапорных системах.

Недостатками устройств считаются: большие габариты корпуса, медленное открытие и закрытие затвора. Приварные задвижки сложно заменять, так как необходимо сначала вырезать изношенную деталь, затем вварить новую.

Гидрозадвижки классифицируются по типу затвора, конструкции, материалу корпуса. По типу заслонки устройства бывают:

• клиновыми – затвор выполнен в форме клина, который расположен между двумя седлами под углом;
• параллельные – затвор собран из двух параллельных дисков, которые прижимаются к седлам;
• шланговые – перекрывают поток жидкостей или газов за счет пережима эластичного шланга. Особенность устройств: отсутствует контакт рабочей среды с металлом. Применение: агрессивные, абразивные или вязкие среды. Используются в химической и пищевой промышленности.

По конструкции шпинделя гидрозадвижки изготавливают с выдвижным или невыдвижным шпинделем. В первом случае резьба шпинделя находится снаружи корпуса, ход затвора виден. В моделях с невыдвижным шпинделем резьба погружена в среду, ход затвора скрыт.

Специальные задвижки разработаны для эксплуатации в нестандартных условиях. Детали с обогревом корпуса предназначены для работы в криогенных или вязких средах. Устройства с обратным клапаном предотвращают движение жидкостей или газов в обратном направлении.

Применение гидрозадвижек:

• трубопроводы больших диаметров – для водоснабжения, водоотведения на объектах ЖКХ, теплосетях, очистных сооружениях;
• в нефтегазовой промышленности – для транспортировки горючих жидкостей, природного газа;
• на производственных предприятиях с собственными котельными.

Устройство шаровых кранов и принцип их работы

Кран шаровой – вид запорной арматуры, состоящий из литого корпуса, сферообразного элемента с отверстием, штока, уплотнительных элементов из фторопласта или его аналогов. На штоке крепится рычаг, ручка-барашек или муфта для подключения электропривода.

Для работы в агрессивных средах корпус детали изготавливают из нержавейки. Для водопроводов и паропроводов используют латунные или стальные краны.

Принцип работы гидрокранов основан на развороте отверстия сферообразного элемента. При вращении барашка отверстие вместе с вращением шара смещается так, что жидкость или газ в магистрали свободно проходит через него.

Преимущества шаровых кранов:

• удобство управления – можно быстро перекрыть поток рабочей среды. Открытие и закрытие устройства выполняется за ½ оборота ручки-барашка;
• широкий диапазон рабочих температур – допускается эксплуатация изделий в диапазоне от -40 до +200 градусов;
• герметичность соединений благодаря конструкции арматуры – при значительном износе фторопластовых сальников возможны протечки. Замена уплотнительных элементов возможна без снятия детали;
• небольшой уровень гидродинамического сопротивления – снижение давления жидкостей или газов при проходе через шаровой кран минимально;
• простота монтажа – гидрокраны крепятся на резьбу. Есть приварные модели, которые применяют для установки в магистралях с огнеопасными или агрессивными жидкостями либо газами;
• надежная конструкция с минимальным количеством деталей – запорная арматура может служить более 10-15 лет. При эксплуатации детали в агрессивных средах потребуется регулярно заменять уплотнительные элементы.

Корпуса шаровых кранов бывают разборными, состоят из отдельных элементов, с возможностью замены вышедших из строя деталей. Цельнолитые модели меняют в сборе.

Запорную арматуру подбирают, учитывая характеристики трубопровода, тип рабочей среды, условия эксплуатации детали, требования техники безопасности промышленной компании. Если не важна скорость открытия и закрытия магистрали и размеры корпуса, то выбирают гидрозадвижки. На трубопроводы малых диаметров устанавливают шаровые краны.