Шаровой кран – что это такое, устройство, принцип работы, для чего нужен, плюсы и минусы
Запорная арматура давно и успешно применяется для регулирования и перекрытия водного, газового, нефтяного и других потоков в системах магистрали, трубопроводах, городском водо-, газоснабжении, отоплении. Шаровой кран – не новость в сантехнике, о нем известно уже более 100 лет, но раньше он не имел широкого распространения, а сегодня активно применяется в самых разных сферах.
Что такое шаровой кран?
Речь идет о трубопроводном кране, в котором в качестве запирающего или регулирующего элемента используется сфера. Изначально кран шар не обеспечивал необходимой плотности закрытия, но с появлением фторсодержащих полимеров и их внедрения в изготовление сантехнического оборудования кран подобного типа снова стал пользоваться популярностью. Производство седел из синтетических каучуков обеспечило необходимую герметичность и существенно снизило усилия, прилагаемые для управления этим устройством.
Устройство шарового крана
Все краны шаровые для воды состоят из:
- Корпуса крана.
- Седел, имеющих вид уплотнительных колец.
- Затвора или шаровой пробки.
- Рукоятки, используемой для ручного управления.
- Шпинделя, который передает усилие от рукоятки затвору.
Принцип работы шарового крана
Чтобы открыть запирающий кран, нужно повернуть рукоятку на 90°. При этом внутренняя пробка сферической формы с отверстием посередине встанет по ходу перемещения внутренней среды. Если снова повернуть ручку на величину прямого угла, то ось переместится в плоскость, перпендикулярную направлению потока, тем самым перекрыв ток воды или какого-то другого транспортируемого вещества. В домашних условиях рукояткой или рычагом шарового крана управляют вручную, а вот на производстве для этого используют разные виды привода – механический, электрический, гидравлический.
Для чего нужен шаровой кран?
Данная арматура может не только перекрывать поток внутренней среды, но и регулировать ее параметры – расход, давление, скорость и даже смешивать различные носители в нужных пропорциях. Однако, есть мнение, что такое устройство нельзя эксплуатировать при частичном повороте шара из-за его повышенного абразивного износа. Сантехники советуют владельцам собственных квартир почаще крутить ручку данного запорного элемента во избежание закисания его внутренних частей.
Шаровые краны для водопровода с консольной ручкой имеют так называемую «мертвую» зону, но этот недостаток легко компенсировать краном с ручкой-барашком. В народе его еще называют «бабочкой» или «бантом». Однако, это нисколько не уменьшает популярности такого сантехнического оборудования в быту. Шаровой кран охотно приобретают и устанавливают на радиаторах отопления, сушилках, системах «теплый пол» и так далее.
Плюсы и минусы шарового крана
Данная запорная арматура имеет массу преимуществ перед другими разновидностями, но и недостатки у нее тоже имеются. К первым относят:
- Легкость и простоту эксплуатации. Незначительным движением руки можно открыть или закрыть шаровый газовый кран.
- Герметичность. Такой механизм обеспечивает 100% плотность закрытия без протечек.
- Долгий срок эксплуатации по сравнению с вентилем.
- Простота конструкции.
Из недостатков можно отметить:
- Наличие «мертвой» зоны у кранов с консольной ручкой.
- Невозможность использования для сред с температурой выше +200°С – плавятся детали из фторопласта.
- При резком открытии или закрытии крана возможен сильный скачок давления.
- Возможное «залипание» сферы внутри шарового крана, поэтому его нужно периодически открывать и закрывать.
Из чего сделан шаровой кран?
Для производства данной запорной арматуры применяют самые разные материалы:
- Латунь. Отличный вариант для сетей водо- и газоснабжения. Кран шаровый латунный – идеальное решение по соотношению цены и качества. Главный минус состоит в том, что он не переносит высоких температур носителя.
- Сталь. Такой шаровой кран является самым бюджетным и доступным вариантом, имеющим большой выбор типоразмеров. Однако, он плохо зарекомендовал себя в сетях холодного водоснабжения из-за подверженности коррозии.
- Нержавеющая сталь. Имеет массу преимуществ перед своими аналогами. Предпочтительный вариант в быту.
- Чугун. Очень тяжелый, поэтому практически не использующийся в домашних условиях.
- Полипропилен. Изделие из такого материала чаще других применяется для монтажа трубопроводных систем из пластика. Легкое, удобное, не подверженное коррозии и стоит недорого.
Управление шаровым краном
В быту шаровой кран сможет повернуть даже ребенок, ведь для этого не требуется много усилий, а вот в промышленности – на компрессорных станциях, тепловых сетях, инженерных сооружениях по транспортировке газа и нефти применяется привод. Все дело в том, что движение носителя осуществляется в трубах большого диаметра, поэтому и запорная арматура используется громоздкая и тяжелая. Кран шаровый с электроприводом осуществляет поворот сферы на нужное расстояние, причем иногда роль управления пневмоприводом играет сама внутренняя среда, транспортируемая по трубопроводу.
Виды шарового крана
Существует два основных типа шаровых кранов:
- Полнопроходные. Внутренний шар в таком типе имеет отверстие, диаметр которого соответствует самому сечению трубопровода. Это предоставляет возможность снизить гидравлические потери по сравнению с запорной арматурой другого типа.
- Стандартнопроходные или редуцированные. Отверстие в сфере такого устройства на один типоразмер меньше диаметра трубы. Такой шаровой кран газовый устанавливают там, где допускается частичная потеря напора.
По направлению потока и числу патрубков они делятся на:
- Угловые. Их используют при работах в местах изгиба и труднодоступных участках.
- Проходные. Самый распространенный вариант, не меняющий направления потока.
- Трехходовые. У них имеется два входных патрубка и один выпускной. Используются при монтаже на разветвленных магистралях в случае, когда требуется смешать разные среды.
- Многоходовые. Способны соединить еще большее количество потоков и смешать их содержимое.
Муфтовый шаровой кран
Такие изделия оборудуют внутренней конической или цилиндрической резьбой. Как правило, кран шаровой с накидной гайкой устанавливаются на трубах, диаметр которых варьируется в пределах от 1,5 до 4 см. Основная сфера применения – коммунальное хозяйство. Их устанавливают в домах и квартирах на трубах с горячей и холодной водой, батарея и тому подобное. Монтировать и демонтировать такой кран легко и просто, он легкий, удобный в применении, к тому же владелец может сам выбрать комфортное для него положение ручки – на работе регулирующего механизма это никак не скажется.
Фланцевый шаровой кран
Этот вид выбирают в случаях, когда предусмотрена частичная разборка и сборка трубопровода, а также его соединительных элементов. Газовые краны шаровые этого типа устанавливают и в тех помещениях, где запрещено применять сварку. Они способны работать даже в загрязненной, илистой среде, что во многом определяет область их применения. Такая запорная арматура крепится к трубопроводу с помощью специальных пластин – фланцев. Их стягивают гайками и болтами или гайками и шпильками. Такой кран шаровый угловой можно монтировать и демонтировать.
Сварной шаровой кран
Этот тип используется на производстве, где пролегает ответственный или труднодоступный участок трубопровода. Шаровой кран под приварку наделяет перекрытие полной герметичностью и обеспечивает прочное и надежное соединение. Такое изделие отлично зарекомендовало себя при транспортировке жидких, паровых и газовых сред, масел. Такая запорная арматура не требует обслуживания и профилактических работ, поэтому часто применяется на магистральных линиях и отдаленных участках коммуникаций.
Комбинированный шаровой кран
Это универсальное изделие, которое можно применять во всех вышеописанных сферах. С одной стороны оно может иметь муфтовое соединение, а с другой – фланцевое или приварное. Это более дорогая разновидность, являющая собой комбинацию из трех вышеописанных моделей. Кран шаровый полнопроходной используется повсеместно – в газовой промышленности, горячем и холодном водоснабжении, системах отопления, пищевой, химической и других областях. Отсутствие застойных зон предоставляет возможность эксплуатировать эту запорную арматуру и в вязких средах.
Как выбрать шаровой кран?
Следует руководствоваться следующими критериями выбора:
- Материал изготовления и внешний вид корпуса. Предпочтительный вариант – изделие из латуни или нержавеющей стали. Кран из силумина стоит дешевле, но он хрупкий и требует бережного отношения.
- Материал изготовления сферы. Запирающий элемент должен иметь зеркальную и абсолютно гладкую поверхность. Хорошо, если он будет покрыт напылением из никеля или хрома. Не приветствуется мутный блеск, матовость покрытия.
- Маркировка корпуса. Кран шаровый трехходовой должен содержать на себе данные о компании-производителе, номинальном диаметре и рабочем давлении. Буквы и цифры должны быть четкими, хорошо видимыми, иначе можно заподозрить подделку.
- Максимально допустимое давление. Его стоит подбирать, учитывая характеристики инженерной системы. При этом выбирать кран шаровой с американкой нужно с запасом. То есть указанное на нем давление должно быть выше того, которое используется в коммуникациях.
- Вес изделия. Изделие из латуни всегда тяжелее стального или силуминового аналога.
- Форма ручки. В продаже можно найти изделия с длинным рычагом или «бабочкой». Первый вариант является более предпочтительным в ситуациях, когда кран долго не поворачивался. Тогда для этого приходится прилагать усилия, что в случае с «бабочкой» является проблематичным.
- Стоимость. Этот вопрос каждый решает сам для себя, но качественные изделия не могут стоит дешево.
- Соответствие перечисленных характеристик особенностям быта в данной конкретной стране. В разных городах температура воды в системах отопления разнится, что накладывает свой отпечаток на выбор запорной арматуры.
Ручка для шарового крана
Как уже было сказано, она может иметь вид:
- Рычага. Кран шаровый с американкой такого типа более практичен и удобен в использовании. Он позволяет ухватиться за него всей рукой и осуществить поворот в нужном направлении. Если кран «закис», то для этого требуется приложить немалое усилие, а с рычагом это сделать легче.
- Бабочки. Более предпочтительна с эстетической точки зрения. Она аккуратна на вид, но для ее поворота используются лишь два пальца одной руки, которыми будет тяжело сдвинуть с места «залипший» кран.
Надо сказать, что ручка может иметь и самые разные цвета. По традиции синий используется для систем холодного водоснабжения, а красный – горячего. В желтом исполнении производят ручки, предназначенные для газопроводов. Кроме того, в продаже можно найти изделия белого цвета – их специально устанавливают на радиаторы и полотенцесушители. Материалом изготовления может быть как пластик, так и металл.
Установка шарового крана
Монтаж изделия на трубу осуществляется в несколько этапов:
- Отключить водоснабжение и слить воду из системы.
- Подготовить кран шаровый полипропиленовый, проследив, чтобы его размер совпадал с диаметром трубы.
- Очистить край трубопровода от грязи и пыли, при необходимости нарезать резьбу.
- Намотать на резьбу крана уплотнительную ленту или нанести специальную пасту. Первая наматывается не менее, чем в 5 оборотов.
- Установить кран, накрутив его с помощью разводного ключа. Необходимо произвести 5 полных оборотов, чтобы добиться идеальной герметичности соединения.
© Orphus