Шаровые краны для воды: принцип работы и разновидности

Одним из элементов трубопроката является запорная арматура. Она необходима для контроля расхода воды, а также для перекрытия рабочей среды при проведении обслуживающих работ или быстрой замены оборудования. Одним из распространенных видов запорной арматуры являются шаровые краны для воды.

​

Принцип работы и конструкция шарового крана

Конструкция устройства включает следующие детали:

• Металлический или пластиковый корпус;
• Запорный элемент шаровидной формы с центральным сквозным отверстием, расположенный внутри корпуса;
• Уплотнительное седло, обеспечивающее герметичность при прилегании затвора к внутренней части корпуса;
• Шток — приводящий в действие затвор;
• Рукоятку, пневматический или электрический привод, приводящий в движение шток.

Принцип работы устройства заключается в открытии или перекрытии потока жидкости путем вращения затвора на 90 градусов. Когда кран открыт, внутреннее отверстие запорного элемента совпадает с внутренним диаметром трубы и поток жидкости свободно проходит через арматуру. При закрытии рукоятки шар разворачивается сплошной стенкой к внутренней части трубы, перекрывая поток. Открытие и закрытие потока проводят вручную или с помощью электропривода.

Сфера применения шарового крана

Арматуру используют в бытовых сетях на входе систем водоснабжения, отопления в частных домах и квартирах и инженерных коммуникациях, а также для подключения:

• Сантехнических приборов;
• Отопительного котла или водонагревателя;
• Радиаторов отопления к подающей или отводящей трубе;
• Систем орошения и полива.

Также изделие устанавливают на технических магистралях, рабочей средой которых являются нейтральные газы, кислород, малоагрессивные технические жидкости Установка шаровой арматуры на магистрали с агрессивной рабочей средой также возможна, при условии наличия уплотнительных элементов, способных выдержать нагрузку. Уплотнительные элементы изготавливают из эластомера, тефлона, металла, графита или композита.

Виды и классификация шаровых кранов

Классификация данного вида запорной арматуры проводится по 3 основным характеристикам.

Материал корпуса — устройство изготавливают из нержавеющей или углеродистой стали, латуни, керамики, титана, а также полимеров. Изделия из нержавейки прочные, поэтому используются в магистралях с агрессивными рабочими средами и при пониженной температуре. Модели из углеродистой стали выдерживают температурную нагрузку до -60С.Углеродистая стали склонна к коррозии, поэтому для ее предотвращения металл никелируют или хромируют. Арматуру из латуни часто используют в жилых зданиях. Это пластичный металл, устойчивый к коррозии и нагрузкам. Максимальная температура рабочей среды для латунной арматуры не должна превышать 2000С. Керамические модели инертны к химикатам, не ржавеют, но могут разбиться из-за удара или падения. Краны из полимерных материалов используют в пластиковых инженерных системах. Они не подвержены коррозии, химически инертны, но по прочности уступают металлическим.

Пропускная способность — изделия бывают редуцированные и полнопроходные. Редуцированные модели имеют условный диаметр меньше диаметра трубы, у полнопроходных эти параметры совпадают. Полнопроходные модели не создают гидравлического сопротивления, обеспечивая пропускную способность линии на участках, где недопустима потеря напора воды. Редуцированная запорная арматура устанавливается в места разводки гидравлических систем, где снижение давления и пропускной способности обеспечивает защиту от гидравлического удара.

Тип корпуса — прямой или угловой. Устройства прямой формы монтируют на ровных участках соответственно. Угловые краны позволяют изменять направление рабочей среды под прямым углом.

​

Способы монтажа

Соединение запорного вентиля с трубопроводом бывает:

• Резьбовое или муфтовое — устройства могут иметь наружную или внутреннюю резьбу для быстрой замены. Резьбовые модели имеют ограничения по допустимой температуре и давлению воды в магистрали, а при ошибках в установке повышают риск протечки. Такая арматура устанавливается в точках, где важна быстрая установка крана;
• Штуцерное — способ соединения похож на резьбовой, но при монтаже вращается не сам кран или труба, а внешняя гайка. Штуцерное соединение часто используют для подключения сантехнического оборудования;
• Фланцевое — быстросъемное соединение, которое используется на участках труб большого диаметра, где проводится частая замена участков трубопровода;
• Сварочное — обеспечивает высокую герметичность и прочность соединения. Запорную арматуру с помощью сварки устанавливают на ответственных участках магистрали, а также на трубопроводе высокого давления;
• Обжимное — разборный тип соединения, предназначенный для установки запорных кранов внутри квартир, на временных или часто обслуживаемых участках.

Заключение

При выборе крана учитывают размер труб, тип крепления, характеристики рабочей среды и условия эксплуатации. Также обращают внимание ан материал корпуса. Для домашнего водоснабжения подойдут латунные или модели или изделия из углеродистой стали с антикоррозийным покрытием. Важно помнить, что шаровая арматура не предназначена для регулировки скорости потока жидкости. Неполное открытие запорного элемента приводит к поломке изделия и опасно возникновением протечки.