Кран шаровый для чего используется
Вся правда про шаровые краны, которую нужно знать
Вступление: Правильный выбор вводного крана на водопровод квартиры или дома задача очень ответственная. От этого выбора будет зависть не только исправность водопроводной системы, но и её ремонтируемость.
Два типа водопроводных запорных устройств
Прежде всего определимся с терминами и не будем сыпать ими как семечками из дырявого кармана.
Вентиль сантехнический, он же запорный клапан — это тип водопроводной арматуры, предназначенный для перекрывания потока воды, возвратно-поступательным движением запорного механизма.
Сантехнический кран это вид запорной арматуры, предназначенный для перекрывания и/или регулирования потока воды в трубопроводе.
Задвижка, регулирующий клапан, дроссель, затворы в границах квартиры не используются, но то же являются типами запорной и запорно-регулирующей арматуры.
Вентиль можно назвать краном, но не всякий кран является вентилем. Например, шаровой кран.
Что такое шаровой кран
Название шаровой кран дано ему по типу запорного механизма. Это механизм, имеет шаровидную форму. Он перекрывает поток воды в корпусе крана (его проходе) вращением шара вдоль горизонтальной оси корпуса.
Обратите внимание, в отличие от вентиля, движение запорного устройства шарового крана не возвратно-поступательно (вверх-вниз), а вращательное.
Именно такая конструкция и принцип запора дают все преимущества шарового крана.
Преимущества шарового крана
Во-первых, шаровые краны относятся к типу запорных устройств с нулевой протечкой. Практическое отсутствие зазоров между сферическим запором и проходом крана позволяет использовать их, даже в газопроводах. Как вы понимаете, в быту «нулевая протечка» большого стоит.
Во-вторых, шаровые краны относятся к типу запорной арматуры «на четверть оборота». То есть для выполнения задачи полного перекрывания потока воды нужно повернуть его маховик (рычаг) всего на 1/4 полных оборота (90º).
Для перекрытия вентиля нужно сделать несколько полных оборотов маховика (у вентилей рычагов управления не бывает).
Это ещё одно преимущество шарового крана в сантехнике квартиры или дома.
В-третьих, в проходе шарового крана (проход это место, где вращается запорная сфера) нет резиновых прокладок. А значит износ шарового крана, из-за износа резины, практически невозможен. Отсюда его эксплуатационная надёжность.
Про конструкцию и исполнение шаровых кранов мы обязательно поговорим в следующих статьях. Здесь осталось пройти по его недостаткам.
Шаровые краны и их недостатки
Нет ничего идеального, не идеален и шаровой кран.
Во-первых, шаровым краном можно только полностью перекрывать и открывать поток воды. Он не является регулирующей арматурой. Открытие крана «на чуть-чуть», закрытие «не до конца» на долгое время меняет его эксплутационные параметры и потребует более быстрой замены.
Примечание: В сантехнике есть регулирующие шаровые краны (с V-проходом), однако они не бытового водопровода.
Во-вторых, шаровой кран нельзя отремонтировать. Если задвижку вентиля можно сменить, то шаровой кран нужно менять полностью.
В-третьих, четверть оборотную арматуру нужно периодически заставлять работать. То есть раз в месяц, например, открывать и закрывать. Это не увеличит его износ, но избавит от залипания шара.
В-четвёртых, четверть оборотные краны не защищают систему от гидроудара при открытии. Например, вы перекрыли воду, провели работы с сантехникой. В это время давление воды в системе, по каким либо причинам, выросло. Быстрое открытие шарового крана спровоцирует гидроудар. Поэтому открывать шаровые краны нужно не «со всей дури», а плавно, частями. Но открыть нужно полностью.
В-пятых, и это не важно для квартиры, шаровые краны боятся очень горячей воды.
Заключение про шаровые краны
В завершении хочу добавить, что шаровые краны относятся к двухходовым запорным устройствам. У них один вход, один выход, и перекрытие среды линейное.
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.
Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства
Водопроводные краны той или иной конструкции имеются сегодня практически в любом доме. Наибольшее распространение получили шаровые изделия, изобретенные более 100 лет назад. Они долговечны, практичны, удобны в эксплуатации, легко устанавливаются и ремонтируются.
Особенности устройства и назначение
Конструкция шарового крана чрезвычайно проста и в то же время эффективна. Внутрь металлического или пластикового корпуса (седла) помещается затвор, выполненный в виде шара со сквозным отверстием. Размер отверстия соответствует габаритам входа и выхода устройства.
Шаровый элемент жестко соединяется с рукояткой, и поворачивается вслед за ее вращением. Если шар располагается в открытом состоянии (ось отверстия проходит параллельно оси корпуса), поток жидкости или газа проходит через устройство беспрепятственно, не испытывая гидравлического сопротивления. При повороте на 90°, шар разворачивается глухой стенкой по направлению к потоку рабочей среды, при этом подача носителя полностью прекращается. Поворот на меньший угол дает возможность регулировать интенсивность прохода рабочей среды.
Обратите внимание! Строго говоря, термин «шаровый» является скорее жаргонным, хотя и употребляется гораздо чаще. Верное наименование – «шаровой кран».
Специалисты отмечают следующие достоинства таких устройств:
Существуют и некоторые недостатки:
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:
По типу соединения:
По типу корпуса:
По способу управления:
По виду прохода:
Как выбрать кран
Чтобы не ошибиться с выбором крана, следует учитывать ряд важных моментов:
Обратите внимание! Условный диаметр шарового крана обозначается литерами DN.
Помимо номинального прохода, на маркировке изделия присутствует информация о значениях номинального (PN) и рабочего давления, предельной допустимой температуры эксплуатации, дате выпуска детали.
При покупке устройство следует внимательно осмотреть на наличие брака – зазубрин, сколов, вмятин. Также стоит проконтролировать комплектацию, куда обязательно включаются:
Также, стоит быть внимательным, чтобы вместо дорогого и долговечного латунного изделия не приобрести за те же деньги низкокачественную подделку из силумина, которая прослужит, в лучшем случае, 2-3 года. Распознать попытку обмана можно по весу – настоящая латунь очень тяжелая.
Для подключения душевых кабин, стиральных и посудомоечных машин, внутренней разводки системы водоснабжения подойдут разборные краны с резьбовым креплением. Вообще, при выборе между цельносварными и разборными деталями лучше отдать предпочтение последним, поскольку они легко поддаются ремонту, просты в эксплуатации, компактны, а также характеризуются хорошим уровнем герметичности.
Что касается стоимости, это не тот вопрос, где следует любым способом пытаться сэкономить. Дешевый кран плохого качества не только прослужит на порядок меньший срок, но и имеет все шансы стать причиной серьезных неприятностей – от затопления соседей снизу до опасной для жизни утечки газа.
Самыми дешевыми ожидаемо считаются изделия умельцев из Поднебесной, наиболее дорогими – итальянские устройства. Российские краны относятся к средней ценовой категории, предлагая разумный компромисс между экономией и качеством.
Обратите внимание! Своеобразным знаком качества изделия служит характерный блеск металлического корпуса. Блеск появляется после опыления латунного сплава дорогостоящим хромом или никелем.
К чему приводят ошибки при выборе
Неправильный выбор модели шарового крана чреват серьезными последствиями.
Так, если в систему холодного водоснабжения установить стальное изделие, оно может быстро (за 3-6 месяцев) прийти в негодность. Причина – повышенное содержание кислорода в жидкости, способствующее интенсивному образованию ржавчины. Для таких сетей лучше предпочесть изделия с покрытым резиной клином.
Если, напротив, в системе работает носитель с высокими температурами (150°С и выше), ошибкой будет эксплуатация изделий с фторопластовым уплотнителем. Для сохранения герметичности здесь лучше подойдут краны с уплотнением типа металл по металлу.
В трубопроводных сетях, по которым циркулирует техническая вода, содержащая твердые фракции, устанавливать бытовые шаровые краны не рекомендуется. Примеси быстро выведут из строя уплотнительные кольца, и устройство перестанет правильно функционировать.
Особенности установки
Устанавливать шаровый кран можно практически в любом месте трубопровода. Резьбовые изделия легко устанавливаются самостоятельно. В заранее определенном месте труба отрезается, на ней накручивается резьба, наматывается уплотнитель, закрепляется запорный элемент.
Установка приварных или пластиковых кранов потребует использования сварочного аппарата или специального паяльного устройства соответственно.
При горизонтальном размещении крана, поворотная ручка располагается сверху (допускается отклонение от вертикали не более 45°).
Это важно! Кран устанавливается с учетом стрелки, размещенной на корпусе устройства и показывающей направление движения рабочей среды по трубопроводу. Если стрелка отсутствует, допускается монтаж устройства любой стороной.
После установки кран обязательно проверяется на работоспособность и герметичность во всех положениях. Также, важно убедиться в том, что свободному вращению рычага или «бабочки» ничего не препятствует.