Типы шаровых кранов, виды, конструкция, сфера применения
Запорная арматура эксплуатируется в сетях отопления, подачи холодной и горячей воды, газоснабжения для перекрытия потока жидкостей и газов. При этом в зависимости от условий использования, транспортируемого рабочего тела и габаритных размеров трубопроводов, используются различные типы шаровых кранов.
Для рядового потребителя, самостоятельно занимающегося монтажом различного вида бытовых систем, на рынке представлена масса разновидностей шаровых кранов. Для того, чтобы выбрать подходящую модель, следует знать отличительные особенности шаровой запорной арматуры, область ее применения, технические характеристики устройств, расшифровку буквенных и цифровых символов на корпусе.
Рис. 1 Шаровая арматура в обвязке отопительных приборов и оборудования
Назначение и принцип работы
Шаровые краны предназначены для перекрытия потока транспортируемой жидкой или газообразной среды в трубопроводных линиях. В отличие от винтовой арматуры, задвижек и запорных вентилей, которые перекрывают поток рабочего тела постепенно, шаровый кран рассчитан на быстрое закрывание проходного канала поворотом управляющей ручки на угол 90 градусов.
Запорным элементом шаровой арматуры является металлическая сфера со сквозной цилиндрической прорезью, равной ширине или чуть меньше проходного канала. При повороте ручки вдоль направления трубопровода (открывании) подсоединенный к ней через шпиндель шар также поворачивается, его внутренний канал совпадает с проходным трубопровода, и рабочая среда беспрепятственно транспортируется по магистрали. Когда ручку перемещают в положение, перпендикулярное трубопроводу, сфера поворачивается сплошной стороной, закрывая канальный проход.
Чтобы обеспечить герметичность примыкания жесткого металлического шара к цилиндрической седельной поверхности канала, в места контакта помещают герметизирующие прокладки из эластичных полимерных материалов.
Рис. 2 Запорная шаровая арматура в трубопроводе горячего и холодного водоснабжения
Сфера применения в бытовом хозяйстве
Владелец квартиры в многоэтажке, собственник индивидуального дома, сталкивается с шаровыми кранами в следующих видах коммуникаций:
Рис. 3 Основные детали и физические характеристики типового крана
Конструктивное устройство
Краны, применяемые в разных сферах, имеют некоторые отличительные особенности, но любой из них включает в себя следующие основные узлы:
Корпус. Служит для удержания в нем запорной сферы и стыковки с трубами, выполняется из различного типа металлов, основные из которых — сталь, чугун, нержавейка, латунь, или полимерных материалов — полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ).
Входной и выходной патрубки крана для врезки в трубопроводную магистраль оснащают резьбой, фланцами или имеют гладкую цилиндрическую поверхность для приваривания к металлическим трубопроводам, впаивания в полимерные трубы. Многие разновидности современных кранов имеют на корпусе специальные фитинги для компрессионного подсоединения или запрессовки в полимерный трубопровод из сшитого РЕХ или полиэтилена низкого давления ПНД, металлопластика PEX-AL-PEX.
Латунные модели кранов, устанавливаемые на оборудование и трубы в зоне обзора жилых помещений, нередко делают с хромированным покрытием, повышающим внешний эстетичный вид изделий.
Рис. 4 Разновидности шаровых затворов: с прорезью и цапфами
Запорная сфера. Затворный шар выполняют из металла, его материалом в основном служит латунь, реже нержавеющая сталь и медь. Для получения гладкой поверхности сферу обрабатывают полированием и покрывают плотным слоем хрома.
Стандартный шар имеет цилиндрический проходной канал, в верхней точке для его удержания и проворачивания находится прорезь и в некоторых конструкциях присутствует нижний выступ (цанга). В прорезанную канавку входит шток, который отвечает за поворот сферы, выступающая цанга размещается во впадине нижней части корпуса и фиксирует шар в неподвижном положении, облегчая его проворачивание.
Приводной механизм. Шар вращают при помощи штока (шпинделя), который входит в верхнюю часть прорези его корпуса. Рядовому обывателю известны шаровые краны, в которых шток перемещают при помощи ручки. В промышленной отрасли и коммунальном хозяйстве для приведения штока в действие используют различные типы приводов, чаще всего ставят электрический, также известны гидравлические и пневматические приводные механизмы.
Ручка. Ручку крана производят из стали с антикоррозионным порошковым напылением, алюминия, пластиков, ее две основные разновидности — однорычажная консольная и в форме бабочки. В моделях, где от запорной арматуры требуется компактность, делают маленькую ручку в виде бабочки с одним крылом. Некоторые производители оснащают свои изделия фиксаторами, препятствующими непредусмотренному повороту ручки от случайного прикосновения.
Рис. 5 Материалы изготовления стандартного крана
Уплотнители. Уплотнительные прокладки устанавливают на седельные гнезда в крановом корпусе, с которыми соприкасается сфера, и на шток, вращающийся в выступающем корпусном патрубке.
Материалами прокладок кранов являются:
Рис. 6 Разновидности корпусов кранов на примере линейки продукции от Valtec
Типы шаровых кранов
Запорная арматура для бытового применения отличается довольно разнообразной линейкой устройств, на смену традиционным изделиям из металлов в связи с широким применением полимерных трубопроводов приходят пластиковые виды шаровых кранов. Наполнение отечественного рынка товаром в основном производится за счет поступлений запорной арматуры от российских (бренды Valtec, Зубр), китайских (торговые марки RM, TIM, AquaHit) и итальянских (фирмы Bugatti, Royal Thermo, FIV, Itap, Gecon, Remer) производителей.
Следует отметить, что средний срок службы российской и китайской запорной арматуры составляет 10 лет, в то время как более дорогие изделия итальянского производства способны функционировать не менее 30 лет.
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).
Рис. 7 Устройство, узлы и маркировка трехходового крана Bugatti
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.
Рис. 8 Крупногабаритные промышленные краны с резьбой и фланцами
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).
Конструкции корпуса
Краны бывают с цельнометаллическими или разборными корпусами, последний вариант сборки выгоднее в том отношении, что прибор можно разобрать и поменять в нем износившиеся седельные кольца или поврежденную запорную сферу. При эксплуатации запорной шаровой арматуры рекомендуется регулярно (раз в месяц) поворачивать ручку во избежание выхода ее из строя из-за отложения на деталях известкового налета. Разборная конструкция хороша тем, что ее можно отремонтировать или прочистить при невозможности привести прибор в рабочее состояние после длительного простоя.
Рис. 9 Виды с компрессионными и пресс-фитингами для металлопластиковых труб
Форме и материалу ручки
Все виды шаровых кранов укомплектованы ручками различной формы, это сделано не случайно и определяет сферу использования приборов.
Ручки бытовых кранов изготавливают из стали или алюминия с порошковым напылением красного, черного или желтого цветов, полимерных материалов.
Рис. 10 Краны с полипропиленовыми патрубками под пайку
Устройству запорного элемента
Запорную металлическую сферу изготавливают двух видов (рис. 4):
При запорной работе сфера находится в неподвижном положении, а герметизация проходного канала обеспечивается за счет прижимания седельных колец к ее поверхности. Конструкция отличается более легким ходом и используется в крупногабаритных изделиях, нередко нижнюю цапфу для облегчения проворачивания устанавливают на подшипники.
Рис. 11 Разновидности из полипропилена ПП и полиэтилена низкого давления ПНД
Материалу корпуса
Основной материал, из которого делают корпуса бытовых кранов — латунь, нередко она имеет оцинкованное или хромовое покрытие при использовании арматуры на видных местах (подачи воды в стиральную машину от смесителя). Существует очень дешевые модели китайских приборов, изготовленные из силумина — сплава алюминия с кремнием, однако виду хрупкости и низкой прочности материала срок их службы может исчисляться часами.
В последнее время выросло число кранов, изготавливаемых из полимерных материалов – поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП).
Типу привода
В быту используют краны с ручным приводом, однако в торговой сети можно обнаружить устройства, оснащенные электроприводом. В промышленности и коммунальном хозяйстве могут устанавливать шаровую запорную арматуру с гидравлическим или пневматическим управлением.
Виду рабочей среды
Бывают две основные разновидности бытовых шаровых кранов — для подачи холодной, горячей воды или газа, последние имеют ручку желтого цвета. Конструктивно приборы мало чем отличаются друг от друга, основное различие состоит в использовании разных материалов для седельных и штоковых уплотнений.
Рис. 12 Модели с электроприводом
Выпускаемый в настоящее время широкий ассортимент шаровых кранов позволяет эффективно использовать их в бытовых металлических и полимерных трубопроводах. Основными поставщиками продукции на рынок являются китайские и итальянские производители, при выборе следует учитывать не только стоимость, но и срок службы итальянских приборов в 30 лет, превышающий аналогичный показатель у конкурентов в 3 раза.
Источник
Шаровые краны 11б27п1: ЛАТУННЫЙ ШАРОВОЙ КРАН Технические Характеристики +Фото
Перед тем, как приобрести шаровый кран из серии 11б27п1, полезно изучить его конструктивное устройство, материалы изготовления, технические характеристики. При покупке обращают внимание на производителя товара и его стоимость, стараясь приблизиться к оптимальному соотношению цены и качества
Рис. 1 Шаровые краны в бытовых трубопроводах
Сферы применения
Чаще всего шаровые краны устанавливают на водопроводные системы в местах, где необходимо наличие запорной арматуры, перед точками подключения техники и смесителей. Реже их используют в системе отопления или газопровода.
Самыми распространенными точками монтажа являются места перед подводкой унитаза, стиральных и посудомоечных машин, бойлеров, раковин и моек. Рекомендуется наличие такой запорной арматуры на входе водопроводной трубы, чтобы в случае необходимости проведения ремонтных работ можно было перекрыть подачу воды.
Существуют шаровые механизмы, имеющие специальное назначение — трехходовые с возможностью перераспределения рабочего потока, с обогревом корпуса и контролем протечек.
Устройство шаровых клапанов
Шаровые латунные краны имеют предельно простую конструкцию. Такая запирающая арматура устанавливается практически на все бытовые сантехнические приборы. У неё несколько основных частей:
Шаровый латунный кран
Внешний вид изделия, способ управления и форма выполняют лишь декоративную функцию. Основная работа ложится на механизм в виде шара. Он устанавливается внутри изделия и представляет собой металлическую сферу со сквозным отверстием. В открытом состоянии латунный шаровой кран пропускает воду через эту полость. Когда вентиль закрыт, шар поворачивается на 90 градусов к потоку воды в трубе. Это позволяет герметично перекрыть систему.
Полнопроходной латунный шаровый кран имеет отверстие, сечение которого полностью совпадает с диаметром трубы. В открытом состоянии поток воды беспрепятственно сможет проходить по системе. Именно такой тип является наиболее востребованным.
Положительные и отрицательные особенности
Краны шаровые латунные имеют массу положительных характеристик:
К недостаткам можно отнести:
Советы по выбору
На любом рынке или в строительном супермаркете можно найти огромное количество таких устройств. Но следует знать несколько основных правил перед покупкой, чтобы не наткнуться на подделку или бракованный товар.
Первым делом необходимо тщательно осмотреть корпус устройства. Он должен быть ровным и без изъянов. Если на поверхности есть какие-либо наплывы или шероховатости, то это некачественный товар.
Толстые стенки корпуса свидетельствует о том, что запорная арматура изготавливалась с помощью литья. Цена таких приборов гораздо ниже, но и качество на более низком уровне.
Нормальные производители всегда указывают на своём товаре марку латуни. Наиболее качественными изделиями считаются те, что изготовлены из сплава CW617N. Сейчас он является лучшим для применения в отоплении и водопроводных сетях.
Сразу под ручкой находится гайка, которой обеспечивается регулировка сальникового уплотнителя. Качественные прокладки имеют белый цвет, а также легко двигаются по штоку. Недобросовестные производители чаще всего устанавливают чёрный уплотнитель. Обычно именно из-за него появляется течь.
Также стоит обратить внимание и на наиболее важный элемент — внутренний запирающий шар. Он должен быть идеально гладким и зеркально отполированным. Оригинальные детали после литья покрываются хромом или никелем и шлифуются. Подделка же может иметь матовое покрытие или даже небольшие царапины.
Но следует помнить, что зеркальная поверхность не является гарантией. Некоторые производители отливают сферу из обычной стали, а затем просто её полируют. После этого процесса элемент выглядит точно так же, как и оригинал.
Выявить подделку можно только в случае использования магнита. Настоящую латунь он не притянет. Стальные внутренности опасны тем, что они довольно сильно и быстро ржавеют.
Хорошая латунь тяжёлая, а, например, силумин весит гораздо меньше. Это будет легко чувствоваться в руке.
На оригинальных изделиях всегда есть маркировка с указанием производителя. В подделках обычно пропускается одна буква. Перед тем как идти в магазин, следует узнать правильное написание названия компании. Наиболее качественными на данный момент считаются испанские и итальянские производители.
Классификация шаровых запорных механизмов осуществляется согласно многим параметрам, связанным с управлением, внутренней конструкцией, конфигурацией корпуса и пр.
В зависимости от типа резьбы краны бывают:
В зависимости от размера шаровой пробки изменяется пропускная способность запорного механизма:
Различают два типа кранов, отличающихся конструкцией запорного механизма:
В зависимости от функциональной составляющей бывают изделия:
Отличаются и механизмы управления шаровыми кранами:
Как выбрать качественный кран
Перед покупкой смесителя необходимо выписать технические параметры трубопровода, на который он будет устанавливаться: максимальное рабочее давление и диаметр труб в месте установки. И главное, на что нужно обращать внимание при выборе арматуры – эти два параметра. Потому что если они не будут совпадать у труб и смесителя, установить устройство не удастся.
Кроме этого, есть и другие рекомендации по выбору качественного крана вообще и шарового латунного в частности:
Это важно! Отличить латунный смеситель от стального, можно приложив к нему магнит – латунь не магнитится в отличие от стали.
Материалы
Чаще всего рынок сантехнических изделий предлагает шаровые краны, изготовленные из латуни, стали и полипропилена. У каждого вида есть свои плюсы и минусы:
Конструкция крана 11б27п
Кран шаровый 11б27п имеет конструктивное устройство, состоящее из следующих основных узлов и деталей:
Корпус. Корпус изделия выполняют из латуни разных марок (встречаются варианты из ЛС 59-1, ЛЦ 40Сд), в некоторых моделях его покрывают никелем. Как многие аналогичные изделия, корпус выполняют цельнособранным или из двух соединяемых резьбой деталей. Для подсоединения к трубопроводу используют следующие типы резьбовых патрубков:
Некоторые модели кранов имеют наружный отвод в корпусе, расположенный перпендикулярно относительно входного и выходного патрубков.
Как и аналогичная запорная арматура, модели 11б27п1 выпускают полнопроходными и неполнопроходными, при первом варианте внутренний диаметр прибора в области затвора приблизительно равен условному проходу Ду (номинальному диаметру DN) патрубков.
Установка шаровых кранов
Прежде чем приступить к установке шарового крана в систему водопровода, необходимо позаботиться о перекрытии стояка во всем доме и слить воду. Под руками обязательно должны быть емкость и ветошь, чтобы убрать лишнюю влагу и обеспечить комфортные условия для работы. Из инструментов понадобится только разводной ключ и фум-лента.
Кран монтируется в том месте, где к нему будет легко добраться. Кроме того, должно быть достаточно пространства для поворота ручки.
Для соединения используются только подходящие по диаметру и типу резьбы изделия. Часто возникает необходимость установки запорной конструкции на металлические трубы с последующей заменой всей системы водопровода на новую. Поэтому вначале производится обрезка линии. Затем с помощью специального инструмента нарезается резьба.
Когда все подготовительные работы произведены и приобретена подходящая модель крана, приступаем к установке:
В случае необходимости состыковки разных муфт используются фитинги (переходники), принцип монтажа которых идентичен процессу установки крана — сначала наматывают паклю, затем монтируют само устройство.
Материалы для изготовления запорных шаровых механизмов
Простота монтажа и управления, герметичность соединений и надежность шаровой арматуры обеспечила популярность изделию, устройство используется в системах различного назначения.
Водоразборные краны выпускаются в нескольких модификациях и могут как исполнять только бытовое предназначение, так и быть элементом стилевого решения интерьера – все это зависит от внешнего вида и дополнительных элементов конструкции.
Функциональность и долговечность крана зависят от материала изготовления основных его деталей.
Корпус и шаровой механизм изготавливают из:
Основная сфера применения шаровых кранов из стали – промышленные трубопроводы, транспортирующие высокотемпературные жидкости под большим давлением.
Алюминиево-цинковая арматура не выдерживает длительной активной эксплуатации из-за хрупкости сплава. Поэтому цинково-алюминиевые краны используются при обустройстве водопровода на дачах, в летних домиках, гаражах или как временное решение при монтаже трубопровода.
Полимерные шаровые механизмы в настоящее время уже мало чем уступают металлическим, а для трубопроводов, по которым транспортируются химически-агрессивные вещества, краны из полимеров даже предпочтительнее, поскольку не подвергаются коррозии. В быту шаровые механизмы из полиэтилена или полипропилена можно использовать только в сетях холодного водоснабжения – горячая вода для пластика губительна.
В системах водоснабжения и отопления частных и многоквартирных домов используют краны из латуни, покрытые защитным слоем хрома.
Источник
