Разновидности шаровых кранов: тип конструкции, особенности выбора

Общие сведения

Водопроводные краны делятся на два основных вида

1. Смесители. Устанавливаются на мойку, умывальник, ванную, душ. Регулирую подачу и смешивание воды в одной точки.
2. Запорные арматуры, монтируются на водопроводные трубы и выполняют функцию перекрытия в системе.

Вентильные краны

Запорный кран с вентилем. В кранах с вентилем или барашком внутри установлена кран-букса, которая и производит перекрытие жидкости. Когда барашек раскручивается, из выходного отверстия, поднимается кран-букса и освобождает проход. При закручивании крана, она опускается и перекрывает поток воды, для увеличения герметизации на ней установлена резиновая прокладка.

Детали крана

• Барашек (вентиль)
• Шпиндель
• Уплотнительная гайка
• Корпус
• Шайба с прокладкой
• Гнездо.

Корпус (его часто называют елочкой) по центру имеет излив, а с двух сторон вентиля с кран-буксами. Один барашек контролирует подачу горячей воды, другой холодной. В центре потоки смешиваются и попадают в излив.

Шаровой кран для установки на трубы.

Перекрытие воды происходит благодаря шару, в котором по центру сделано отверстие. При повороте рычага, шар разворачивается, и по центру образуются проход для воды. Когда рычаг возвращается в исходное положение, шар разворачивается, отверстием перпендикулярно к трубе, а целые сферические стороны шара перекрывают трубы.

Устройство шарового крана

Шаровые запорные арматуры делятся на:

• Полнопроходные с равнозначными диаметрами трубы и крана
• Редукцированными. Диаметр фитинга меньше сечения трубы. Краны данного вида минимизируют возникновение гидравлического удара.

Тип монтажа

• Резьбовой. Резьба может быть, как внутренняя, так и внешняя. Фитинг соединяется муфтой или ввинчивается в трубу.
• Комбинированной. На фитинге есть два вида резьбы. С одной стороны внешняя с другой внутренняя.
• Приварной. Запорный кран приваривается к трубопроводу.
• Фланцевый. Фланец – это отдельная деталь, круглой или квадратной формы с отверстиями по периметру, для болтов или шпилек. Фланцы привариваются к трубе и фитингу, после производится их соединение с использованием герметичной резиновой прокладки.

Шаровой однорычажный смеситель

Производители предлагают две модели механизма:

• Шаровой. Смешивание и подача воды происходит благодаря трем отверстиям в картридже.
• Керамический. Подача и регулировка воды осуществляется благодаря отполированным металлокерамическим пластинам. Устройство крана довольно сложное. Большой популярностью конструкция не пользуется.

Бесконтактные смесители

У таких смесителей нет, ни рычага, ни вентилей. Срабатывают они от сенсора. Датчик срабатывает на движение объекта. Модели делятся на — стандартные и высокотехнологичные. Стандартные смесители имеют только подачу воды от сенсора. Параметры выставляются с помощью рычагов установленных на корпусе.

Высокотехнологичные могут регулироваться жестом. Или иметь сенсорную панель, на которой выставляются требуемые параметры. Выпускаются модели с пультом дистанционного управления и множеством других дополнительных функций.

Недостаток таких смесителей в их энергозависимости, высокой стоимости и при поломке, скорее всего, придется покупать новое устройство.

Шаровый кран

Пальма первенства в применении среди запорных устройств принадлежит шаровому крану. Многие мастерах их считают по праву лучшими. Несмотря на его существование более ста лет, он вырвался в передовики благодаря использованию новейших уплотнителей. Запорный элемент в форме шара. Шар через шток соединен с рычагом и при действии на рычаг движение шара устанавливает запорное устройство (выемка в самом шаре) в нужное положение «закрыто или открыто».

Шаровые краны бывают:

проходные (проход жидкости через кран равен потоку жидкости из-за равенства диаметра в трубе и кране) с отсутствием гидравлического сопротивления; редуцированные, где диаметр прохода через кран меньше отверстия трубы подачи воды, где происходит смена сопротивления (применяется в системах, где не особо важно наличие такого сопротивления). Применяются шаровые устройства в водо, тепло, газоснабжении

Особенно он потеснил своим применением в водоснабжении своих собратьев – задвижку и вентиль. Использование крана имеет свои преимущества и недостатки

Применяются шаровые устройства в водо, тепло, газоснабжении. Особенно он потеснил своим применением в водоснабжении своих собратьев – задвижку и вентиль. Использование крана имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества выражены следующими качествами:

• универсальность, применение во всех сферах, где по трубам проходят жидкостные вещества;
• многообраие, выраженное разными видами (с внешней и внутренней резьбой) и конфигурацией, разборностью и возможностью соединения в любом сочетании с деталями и встраиваемыми фильтрами;
• практичность и долговечность (срок службы до 50 лет) с 25 тысячным циклом эксплуатации;
• малые габариты, что позволяют применять его в разных системах и помещениях;
• быстрота открытия-закрытия устройства;
• перекрытие потока за четверть оборота (собратья таким свойством не обладают).

 Шаровые краны имеют такие недостатки :

• ограниченность его применения в водопроводах обусловлено тем, что такие краны не являются регулирующими в полной мере. Внутренние шары, при неполном повороте, позволяют мусору забивать образующиеся при этом щели и способствуют разгерметизации и износу запорного устройства;
• невысокая морозостойкость (остатки жидкости в кране могут замерзнуть) и привести в негодность кран, чего нельзя сказать о других видах описанных здесь;
• рекомендуемое открывание-закрывание крана по причинам, как и у вентиля.

Материалы изготовления шаровых кранов

В продаже есть латунные и стальные шаровые краны. Латунные изделия устанавливают на трубы малого диаметра. Если появляется течь, достаточно подтянуть гайку, чтобы прижать тефлоновый сальник. Рабочий ресурс – 20 тысяч открываний и закрываний.

Эксплуатационные характеристики и преимущества латунных устройств:

• надежность и долговечность;
• кран не нуждается в техническом обслуживании и смазке;
• высокая герметичность обеспечивает отсутствие протечек;
• можно крепить в любом положении;
• безопасность рукоятки;
• предельная эксплуатационная температура до +150 градусов;
• рабочее давление – не выше 1,6 МПа.

Стальная арматура не имеет болтовых соединений, поэтому полностью защищена от протечек. Технические характеристики и достоинства стальных изделий:

• поток жидкости быстро перекрывается;
• простое управление и установка;
• нет необходимости проводить техническое обслуживание и заменять детали;
• выдерживают высокие температуры рабочей жидкости;
• экономичность.

По каким параметрам выбирать шаровой кран

Не зная марки установленного на объекте шара, при необходимости заменить обратный клапан можно подобрать аналог по следующим критериям.

1. Диаметр шарового крана (ду)– как правило, равен диаметру трубопровода. Типовые величины в миллиметрах (дюймах): 6, 8, 10 (3/8), 15 (½), 20 (¾ д), 25 (1), 32 (1 ¼), 40 (1 ½), 50 (2), 65 (2 ½), 80 (3), 100 (4), 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800мм.
2. Условное давление. Типовые величины в кгс/см2: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 60. Выбирая изделие по этому параметру, помните: для стабильной и длительной работы рабочее давление должно быть меньше номинального вдвое. Если в трубопроводе давление 12 кгс/см2, следует устанавливать кран на 25кгс/см2. Изделие на 16 кгс/см2, скорее всего, выйдет из строя за несколько месяцев.
3. Материал корпуса.
4. Вид соединения.
5. Конструктивные особенности.
6. Тип уплотнения в затворе.
7. Производитель. Рынок наводнили недолговечные кустарные изделия из Китая, подходящие по всем критериям, но доставляющие при эксплуатации множество проблем. Изделия европейских и американских производителей предлагают кран шаровой по ценам в 3-5 выше тех, по которым продаются изделия нормального качества. Поэтому перед покупкой лучше получить консультацию у монтажников, сантехников или компетентных продавцов, которым вы доверяете.

Приобретайте кран с соответствующими документами и гарантией качества. Он должен быть новым – максимум 5-летним и выпущенным после 2012 г. В противном случае при наличии в кране мягких уплотнений за 5-7 лет хранения на складах он может утратить часть свойств и впоследствии доставить проблемы при эксплуатации. По крану старше 5 лет нести какие-либо гарантийные обязательства вряд ли кто-то будет, да и с сопроводительной документацией на такое изделие проблематично.

Покупайте кран с запасом по условному давлению, чтобы изделие стабильно и долго работало. При выборе модели с сопоставимыми величинами рабочего и условного давления велика вероятность преждевременного выхода изделия из строя.

Приобретайте кран у надежного продавца

Поставщики с хорошей репутацией дорожат ей и не станут реализовывать продукцию сомнительного качества.

Обращайте внимание на советы авторитетных для вас людей, если не определились с моделью изделия. Получите консультацию у опытных монтажников, продавцов, пользователей. Самостоятельно отличить низкокачественную продукцию от надежной оригинальной сложно

Самостоятельно отличить низкокачественную продукцию от надежной оригинальной сложно.

Решайте, где купить кран с учетом всех критериев его выбора и советов специалистов. Главное, не забывайте о соотношении стоимости и качества.

Шаровой кран и его аналоги

Что установить в конкретном случае – шаровой кран, дисковый затвор, задвижку или запорный вентиль? Как показывает практика, универсальной запорной арматуры не существует.

Нужно монтировать разные ее виды в зависимости от условий эксплуатации. Имеет смысл устанавливать шарообразный кран, когда монтируются:

1. бытовые водо- и газопроводы — предпочтительно устанавливать кран шаровой латунный;
2. промышленные газо- и нефтепроводы – показан монтаж стальных фланцевых и приварных изделий;
3. отопительные системы и горячего водоснабжения – в таких случаях оптимальный выбор – фланцевые клапаны из стали или приварные.

Ошибки выбора

Выбирая и устанавливая шаровой кран, помните:

1. Недопустимо устанавливать стальные изделия в системах холодного водоснабжения, поскольку, взаимодействуя с насыщенной кислородом холодной водой, кран за 3-6 месяцев использования покрывается ржавчиной и перестает работать. Для длительной эксплуатации лучше использовать задвижки с покрытым резиной клином.
2. Недопустим монтаж стальной запорной арматуры с фторопластовым уплотнителем на паропроводы, где постоянная рабочая температура выше 150С, поскольку за 1-2 месяца пользования изделием уплотнение начинает отказывать и герметизация крана нарушается. Для стабильной работы паропроводов устанавливайте вентили с уплотнением типа металл по металлу, оптимальные для высоких температур.

Воспользуйтесь нашими рекомендациями по выбору шарового крана, чтобы трубопровод служил стабильно, а запорная арматура работала долго. Учитывайте советы специалистов по установке клапана, и шаровой кран будет надежно эксплуатироваться.

https://youtube.com/watch?v=Ui2BgdUdpAw

Виды шаровых кранов

Описанное выше устройство крана и принцип его работы одинаковы для всех видов изделий. Разновидности шаровых вентилей возникли в результате добавления в конструкцию разных полезных элементов, расширяющих функциональные возможности крана. Единственное исключение — шаровый трехходовой кран, в нем корпус имеет не 2 отвода, а три. Данный элемент не просто перекрывает теплоноситель, а перераспределяет его потоки и может служить смесительным узлом.

Все остальные функциональные элементы, дополняющие конструкцию крана, приведем в перечне:

• штуцер для слива воды;
• соединение с накидной гайкой (американка);
• кран Маевского (игольчатый клапан);
• сетчатый фильтр;
• различные типы приводов для вращения штока.

Когда нужно опорожнить одну ветвь системы отопления, радиатор либо котловой контур, правильнее всего в схеме предусмотреть кран со штуцером. Благодаря ему для проведения ремонтных или других работ не придется спускать воду из всей системы. Это очень удобно и в том случае, когда нужно снять батарею для промывки. Достаточно перекрыть теплоноситель и открутить пробку штуцера, подставив под него емкость нужной вместительности. Ниже на рисунке представлен шаровый кран с американкой и штуцером для опорожнения:

Надо отметить, что под термином «шаровый кран со штуцером» понимается также и обычный вентиль с возможностью присоединения поливочного шланга. Чтобы удалять воздушные пробки из проблемных участков сети, в схеме применяется игольчатый кран для системы отопления. Это всем хорошо знакомый клапан Маевского для ручного выпуска воздуха, совмещенный с шаровым краном. Нельзя сказать, что данное изделие часто применяется, но в некоторых случаях оно просто незаменимо. Например, когда воздушные пробки возникают на горизонтальных трубопроводах, проложенных в наивысших точках системы.

Когда в сложных схемах отопления требуется автоматизировать работу запорной арматуры, в них используется такое изделие, как шаровый кран с электроприводом. Его задача – по команде электронного блока управления открыть или закрыть поток жидкости, либо направить его по другому пути. В таких кранах конструктивно предусматривается площадка для монтажа привода, призванного вращать шток с шаром.

В смесительных узлах, где нужно обеспечить разделение или объединение потоков в необходимых пропорциях, ставятся трехходовые краны с сервоприводом. Их отличие от электрических механизмов в том, что устройство может медленно поворачивать шток и останавливаться в необходимой позиции по команде контроллера или термостата. Тогда потоки перекрываются частично, сливаясь на выходе в один.

Преимущества и недостатки

Преимуществами изделий являются простота, надежность, легкость в ремонте и совместимость с отечественными системами водоснабжения. Более дорогие модели позволяют экономить расход, обладают функцией блокировки потока при превышении максимальной температуры. Ряд моделей с целью гигиены удобно устанавливать в общественных местах благодаря встроенному сенсору.

Разные виды конструкций смесителя обладают недостатками. Среди них: износ прокладки, чувствительность керамических деталей к грязной среде, необходимость установки фильтра. Сенсорные модели менее надежны.

Как эксплуатируются шаровые краны для водопровода

Для длительной и беспроблемной работы любого оборудования требуется не только правильный его монтаж, но и грамотная эксплуатация. Шаровые краны для водопровода не будут исключением. Приведем несколько полезных советов.

Рукоятка для открытия и закрытия воды не должна быть удлинена, подходит только заводской элемент.
Резьбы на кране и трубе должны совпадать, а при монтаже соединение важно не перетянуть, чтобы не сломать корпус крана.
Если циркулирующая жидкость в трубе имеет в своем составе абразив (крупные примеси, мусор), то перед шаровым краном должен быть установлен сетчатый фильтр.

Пошаговая установка шарового крана для водопровода выглядит так:

выбираем место для монтажа, при этом нужно обратить внимание на то, чтобы для поворота рукоятки было достаточно места;
выбираем кран подходящего к трубе диаметра;
устанавливаем кран с учетом направления потока в трубе (обычно на его корпусе есть стрелка);
для лучшей герметизации на место соединения трубы и крана наматываем ФУМ-ленту или паклю (намотка идет по направлению закручивания крана);
после монтажа делаем пробный пуск воды для проверки герметичности.

Рано или поздно любой шаровой кран будет требовать небольшого ремонта. Обычно проблемы возникают в случае износа резиновых прокладок или если засоряется место между этими прокладками и запорным шаром. Для ремонта нужно сделать следующее:

• перекрываем воду и откручиваем винт запорной рукояти;
• демонтируем поворотный рычаг;
• по часовой стрелке откручиваем резьбовую часть вентиля;
• удаляем при помощи плоскогубцев купол крана и снимаем пластиковый элемент;
• чистим уплотнитель от налета и песчинок;
• если поврежден запорный шар – меняем;
• также меняем прокладки, если они повреждены;
• собираем кран в обратном порядке, нанеся в необходимых местах смазку.

Отремонтированный кран требует проверки на герметичность. Если после пробного пуска воды шаровой кран не подтекает и регулирует напор, то ремонт прошел успешно.

Читайте материал по теме: Виды фитингов для труб: размеры, назначение и особенности

Виды шаровых кранов и их применение

Шаровые запорные элементы используются повсеместно, поэтому их классификация достаточно обширна. Вообще, современная промышленность выпускает более 4 000 всевозможных модификаций такой запорной арматуры. Изделия разделяют по нескольким категориям.

По материалу изготовления корпуса:

Рекомендуем ознакомиться: Отводы в ППУ изоляции для трубопроводов

По типу соединения:

• Муфтовые. Имеют огромный выбор типоразмеров, оснащаются резьбовыми соединениями, что делает их чрезвычайно популярными в частном строительстве и коммунальном хозяйстве.
• Под приварку. Легкие и небольшие устройства. Сварное соединение с трубопроводом обеспечивает прекрасную герметичность, но значительно усложняет процедуру обслуживания и замены крана.
• Фланцевые. Громоздкие изделия которые используются преимущественно на больших магистральных сетях диаметром свыше 40 мм. Удобны в обслуживании и монтаже, требуют периодического контроля состояния затяжных болтов.

По типу корпуса:

• Разборные. Конструкция легко разбирается, при необходимости заменяются вышедшие из строя детали.
• Цельносварные. Дешевле разборных аналогов. При выходе из строя подлежат полной замене. Учитывая срок службы порядка 15-20 лет, часто представляются более выгодным вариантом.

По способу управления:

• Ручной. Наиболее распространенный в быту тип шарового крана. Поток носителя перекрывается поворотом рычага или «бабочки».
• С электроприводом. Управление идет удаленно, посредством электрических сигналов.
• С пневмоприводом. Еще один вариант дистанционного управления. Применяется там, где использование электричества сопряжено с определенной опасностью.
• С редуктором. Устройство монтируется на кранах сечением свыше 30 см и на некоторых менее габаритных моделях, где необходимо обеспечить плавное изменение интенсивности потока носителя.

По виду прохода:

Полнопроходные. Диаметр отверстия в шаре совпадает с размерами входного и выходного отверстия крана. Используются там, где даже малые потери напора жидкости будут критическими.

Стандартнопроходные (редуцированные). Диаметр условного прохода изделия несколько выше (как правило, на один типоразмер), чем размер отверстия в шаре. Стоимость таких устройств ниже, что и обуславливает их широкое распространение

Все о регулировочном кране для отопления

Чтобы понять, кран для радиатора отопления какие лучше, вначале следует познакомиться с особенностями каждого из них.

По своему исполнению регулировочный кран выступает в роли теплообменника запорной арматуры. Основное его назначение заключается в контроле притока воды радиаторов отопления, которая, в свою очередь, сама выполняет роль регулятора. Дело в том, что ее количество никогда не остается постоянным. Регулировочные краны представляют собой элементы, которые устанавливают на радиаторы отопления.

Регулировочные краны получили распространение в системах автономного отопления. А вот в централизованных отопительных системах чаще всего применяют шаровые краны.

Все регулирующие краны могут быть классифицированы на несколько видов:

• стандартный регулировочный;
• с термической головкой.

Чтобы не ошибиться с выбором подходящего варианта регулирующего крана, следует учитывать ряд параметров:

• требования потребителя;
• предназначение регулирующего крана;
• места его расположения на схемах тепловых труб.

Особую группу образуют угловые и прямые краны, при помощи которых можно вручную изменять количество расходуемой воды в радиаторе.

Для производства шаровых кранов обычно используется полипропилен либо латунь. При этом роль запорного устройства выполняет шар.

Если в отопительной системе используются трубы из металлопластика или стали, то лучше всего выбрать краны из латуни. При установке полипропиленовых изделий используется метод стыковки, после чего соединение усиливают муфтовой сваркой.

Каждый регулятор для отопления имеет в своей конструкции патрубок, который помогает избежать протечек.

Особенностью регулирующих кранов является отсутствие на рукоятке температурной шкалы. По этой причине выставить точную температуру они не позволяют.

Термостатические краны отличаются наличием в конструкции головки, выступающей в роли регулятора, а их монтаж обычно осуществляется на одно- или двухтрубные системы отопления.

Термическая головка может работать в автоматическом режиме или же ее настройка выполняется вручную. Для регулирования ограничителя на термической головке каких-либо действий со стороны пользователя не требуется. Вероятность случайной настройки исключена.

Кран шаровой имеет вид рабочего узла, способного вращаться на 90 градусов, который позволяет регулировать подачу холодной или горячей воды. Благодаря его принципу работы и точности исполнения нет никакого риска, что по его вине в системе отопления возникнет аварийная ситуация.

Преимущества шаровых кранов:

Такие же, как и у других кранов, только более ярко выраженные.

Особенности конструкции шаровых кранов позволяют в еще большей степени проявиться целому ряду преимуществ, свойственных крану как типу трубопроводной арматуры

Это, прежде всего, ─ минимальное гидравлическое сопротивление (еще меньшее, чем у конусных и цилиндрических кранов), низкий крутящий момент, компактность и очень важное для любой трубопроводной арматуры качество ─ высокая герметичность

Указанная в техническом описании моделей от ведущих производителей герметичность по классу А согласно «ГОСТ 9544-2005. Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов» означает, что для кранов с номинальным диаметром от DN 3 до DN 200 при номинальном давлении PN до 420, а для кранов с номинальным диаметром от DN 250 до DN 2000 при давлении PN до 200, в течение всего времени выдержки видимые утечки отсутствуют.

Еще одно достоинство шаровых кранов ─ компактность ─ позволяет за счет уменьшения габаритов экономить место, делая возможной их установку в ограниченном пространстве, например, в параллельной системе трубопроводов.

Шаровые краны отличает нечувствительность к перепадам давления а, значит, гидроударобезопасность.

В случае полного открытия полно проходного шарового крана его проходное сечение сопоставимо с диаметром трубопровода, что означает отсутствие изменений в гидравлических параметрах управляемой рабочей среды. Кроме того, в полнопроходном шаровом кране в силу особенностей его конструкции не происходит застаивание твердых частиц, выпадающих из содержащих их жидкостей, а, значит, не образуется осадок.

https://youtube.com/watch?v=d6hbpRwzlok