Водопроводные шаровые краны: виды, классификация, устройство и принцип работы

Краны шаровые стальные

Устройство состоит из цельной сферного тела и цилиндрических патрубков. Конструкция сферы, выполненная из высококачественной стали, лишена болтовых разъемов. Этим исключается утечка под давлением рабочей среды.

Стальной шаровой кран характеризуется:

• перекрытием потока рабочей жидкости с высокой скоростью;
• простотой установки и управления;
• отсутствием потребности в специальном техническом обслуживании, замене деталей;
• устойчивостью к высокой температуре рабочей среды;
• экономичностью. Принято считать, что именно эти устройства представляются оптимальным выбором, если исходить из пресловутого соотношения стоимости и качества приобретаемого продукта.

Плюсы и минусы кранов с шаровым запором

Устанавливать шаровые краны можно не только на водяные трубы, но и на газовые Данные приборы получили широкое признание на строительном рынке. Это обусловлено многими преимуществами, которыми обладают такие краны.

Главными из них являются:

• простота в эксплуатации;
• минимальные временные затраты на включение и выключение крана;
• высокий уровень надежности;
• качественная герметизация;
• простая схема сборки, обеспечивающая долгий срок работы;
• незначительный вред при амортизационных процессах;
• хорошая защита частей изделия;
• практичные параметры размера;
• предотвращение образования застоев и воронок в участке протока;
• способность пропускать грязные и вязкие смеси;
• доступные цены.

Что касается минусов, то подобные устройства их практически не имеют. Важным и, пожалуй единственным серьезным недостатком, является соблюдение температурного режима. Устанавливать шаровые краны не рекомендуется в тех местах, где показатель превышает 200 градусов. Также к недостаткам можно отнести наличие «мертвой зоны» при повороте. Убрать ее можно путем замены рукоятки поворота на ручку-баттерфляй.

Виды

В зависимости от разных параметров происходит классификация муфтовых шаровых изделий.

По типу резьбовых разъемов

В зависимости от специфики резьбовых муфт («входная» или «исходная») можно выделить несколько видов кранов, а именно:

• «внутренняя-внутреняя», на таком кране обе муфты имеют внутреннюю входную резьбу, используются при монтаже насосных станций;
• «внутренняя-наружная», на одной стороне такого крана внутренняя входная резьба, на второй – наружная исходная, дополненная накидной гайкой;
• «наружная-наружная», с двух сторон крана на муфты нанесена наружная исходная резьба.

По пропускной способности

В зависимости от диаметра отверстия в шаровой пробке варьируется способность крана пропускать жидкость по гидравлической системе без ослабления потока или с определенным понижением. Выделяют такие три вида:

• Полнопроходные. Проходное отверстие максимально соответствует параметру трубы, на которую монтируется запорная арматура. Снижение потока жидкости в диапазоне от 1 до 10%. Основная область применения – бытовые системы водоснабжения.
• Редуцированные. В таком изделии диаметр проходного отверстия меньше, чем основная магистраль. Редукция потока колеблется в диапазоне от 10 до 30%. Устанавливаются в местах, где снижение потока не является существенным, или необходимо незначительное снижение по определенным причинам.
• Непроходные. Проходное отверстие имеет значительно меньший диаметр, чем основная магистраль. Редукция потока составляет от 30 до 60%.

По устройству запирающего механизма

В зависимости от используемой системы крепления запорной арматуры шаровые муфтовые краны делят на два основных вида.

• Плавающий шар. Сферическая пробка и шпиндель не имеют прочного соединения – они свободно перемещаются относительно друг друга. При нагнетании давления затвор прижимается к уплотнительному кольцу, вследствие чего происходит блокировка потока. Применяется такая запорная арматура в гидравлических системах с трубами диаметром до 200 мм и невысоким давлением из-за существенного воздействия шара на уплотнители с двух сторон.
• Шар в опоре. Запорная сфера поддерживается опорами. Цапфа выполнена как осевой выступ и имеет углубление в нижней части. Высокое давление прочно прижимает седла к полированной сферической поверхности.

По типу управления

Муфтовые шаровые изделия делятся на несколько видов в зависимости от специфики, управляющего устройства, к ним относятся:

• консольные с ручкой, позволяют быстро перекрывать поток, очень удобны в обращении, в основном используются в гражданском секторе;
• вентильные, позволяют регулировать снижение потока более точно, чем краны с ручкой, могут использоваться в отопительной системе для регулировки подачи горячей воды;
• автоматические, этот тип применяется в промышленных целях на предприятиях с автоматизированным процессом производства.

Смеситель с двумя рычагами

Интересующие нас водопроводные механизмы устанавливаются во всех помещениях, где есть подвод холодной и горячей воды. Их можно встретить и на кухнях, и в ванных комнатах. Без них не обходится ни один душ, купель для приема водных процедур, раковина на кухне. Современная промышленность выпускает разные виды смесителей. Обычно их подразделяют на:

• однорычажные;
• двухрычажные;
• комбинированные.

Устройство смесителя – открываем секреты конструкции Смеситель с двумя рычагами

До недавнего времени самыми распространенными считались водопроводные приспособления с двумя рычагами. Конструктивно они выполняются в виде механизма, в котором присутствует два крана-буксы. Последние дают возможность соединять в один поток холодную и горячую воду, а также регулировать напор жидкости. Для каждого крана в двухрычажном смесителе имеется отдельный подвод воды. К одному подается холодная жидкость, ко второму – горячая. Когда поворачивается вентиль, вода устремляется в специальную трубку (смесительную). Из нее уже и вытекает поток жидкости с определенным (регулируемым при помощи крана) напором.Как видно из схемы, приспособления с двумя рычагами располагают рядом дополнительных элементов. К таковым относят поджимную и накидную гайки, стопорный винт, тройник, фасонную прокладку и вентильную головку.Ключевые достоинства двухрычажных смесителей следующие:

1. Длительный срок эксплуатации (при соблюдении определенных условий).
2. Доступная стоимость.
3. Возможность приобретения механизмов, выполненных во всевозможных декоративных исполнениях. В продаже есть разные виды смесителей, стилизованные под модерн, ретро и другие востребованные варианты дизайна.
4. Простая конструкция, позволяющая производить замену вышедших из строя элементов своими руками.

Но эти устройства служат долго только в случаях, когда через них проходит хорошо очищенная вода.

При плохом качестве воды наблюдается изнашивание крана-буксы и засорение носика смесителя.

Область применения шаровых кранов

Сегодня эти изделия используются повсеместно. Они незаменимы при соединении и установке водопроводных труб. Такие краны в обязательном порядке используются при подключении разного сантехнического оборудования (бойлеров, проточных газовых колонок, двухконтурных котлов и т.п.). Их применяют при монтаже радиаторов отопления и самих отопительных коммуникаций, при подключении водяных и газовых счетчиков и другого оборудования учета.

Существует несколько разновидностей таких изделий, каждое из которых имеет более узкую сферу использования

Важно правильно выбрать подходящий элемент, поэтому мы подробно рассмотрим все разновидности и их характеристики

Эксплуатационные особенности

Рассматривая данный запорный механизм можно отметить следующие моменты:

1. Высокая герметичность. Корпус изготавливается путем литья, что и определят высокие изоляционные качества.
2. Применение металла и особых сплавов позволило снизить вес конструкции.
3. Повышенная надежность. Как ранее было отмечено, шарнирный кран может эксплуатироваться на протяжении многих лет без возникновения неисправностей.
4. Температурный режим рабочей среды может варьировать в достаточно большом диапазоне.
5. Особые эксплуатационные качества определяют то, что кран может выдерживать воздействие температуры окружающей среды от -60 до +80 градусов Цельсия. Именно поэтому рассматриваемый кран можно устанавливать, как внутри, так и снаружи. Прочность и другие эксплуатационные качества при изменении температуры остаются практически неизменными.
6. Известные производители шарнирных запорных конструкций дают достаточно большую гарантию.

Как показывает практика, шарнирные краны могут прослужить на протяжении более чем 10-ти лет.

Как выбрать хороший шаровой кран?

Как уже говорилось, современные производители выпускают более 4 тыс. различных видов шаровых кранов, поэтому для неподготовленного покупателя выбор запорного устройства- трудная задача.

Выбирая механизм, кроме основного параметра – пропускного диаметра, стоит обратить внимание на следующие факторы:

1. Внешний вид. Качественное изделие не имеет сколов, зазубрин, вмятин. Его поверхность ровная, маркировка завода-изготовителя видна чётко.
2. Допустимое давление. Из двух вариантов лучше выбрать тот кран, максимально допустимое давление, которого будет больше. Учтите, что этот показатель для горячей воды должен составлять не менее 20 кг/см², для холодной – не менее 10 кг/см². Чем больше допустимое давление, тем изделие лучше будет противостоять гидроударам в системе водоснабжения и отопления, периодически возникающим в трубопроводе.
3. Исполнение корпуса. Для подключения бытовой техники, душевых кабин, разводки системы водоснабжения внутри дома или разводки труб в квартире лучше отдать предпочтение более простым и ремонтопригодным разборным кранам. Для наиболее важных участков, например центрального водопровода лучшим вариантом будет цельносварной корпус.
4. Материал корпуса. Самые качественные изделия изготавливаются из латуни. Будьте осторожны! Под видом латунного крана вам могут продать подделку из силумина – дешёвого низкокачественного металла. Определить подделку можно по весу: латунный кран тяжёлый.

Изделия из стали выглядят солидно, но быстро ржавеют и выходят из строя. Конечно, это не касается устройств из “нержавейки”, которые, впрочем, встречаются достаточно редко. Если через кран будет проходить только холодная вода, то можно выбрать изделие из пластмассы.

Для перекрытия потока в безнапорных и слабонапорных системах, транспортирующих питьевую воду, бытовые не едкие и ливневые стоки могут применяться шаровые краны из непластифицированного ПВХ

Выбирая кран, ориентируйтесь на среднюю цену, слишком низкая стоимость должна насторожить, т.к. вам наверняка предлагают брак или подделку из дешевой стали.

Что касается стоимости шаровых кранов, то самыми дорогостоящими являются устройства Made in Italy. Чуть ниже по стоимости испанские, чешские, венгерские устройства. Российские и украинские производители занимают среднюю ценовую нишу, сочетая в себе качество и приемлемую стоимость.

Самые дорогие и долговечные шаровые краны выполнены из латуни, покрытые хромовым или никелевым слоем, такие устройства могут длительное время эксплуатироваться при температурах выше ста градусов

Самыми дешевыми традиционно являются изделия китайского производства. Качество китайских механизмов оставляет желать лучшего, использовать их можно только в качестве временных запорных устройств.

Из чего сделаны шаровые краны

Корпуса шаровых кранов изготавливают из чугуна, углеродистой или нержавеющей стали (поковок, проката и литья), а кранов с небольшим номинальным диаметром ─ еще и из сплавов цветных металлов. Использование шаровых кранов с корпусом из нержавеющей стали актуально не только для управления агрессивными рабочими средами, но и средами, требующими соблюдения высоких стандартов чистоты, например, в пищевой промышленности, а также в функционирующей при очень низких температурах криогенной технике.

Запирающий (регулирующий) элемент шарового крана ─ шар─ изготавливают из стали, латуни, керамики

Для шара очень важно качество обработки поверхности ─ чем оно выше, тем ниже трение и износ седел. Шары из нержавеющей стали отличаются высокой устойчивостью к коррозии

Стремление получить еще более стойкие к износу и коррозии шаровые краны привело к появлению шаров из керамических материалов.

Перечень материалов, из которых изготавливают седла шаровых кранов, включает резину, фторопласт, нейлон, полиэстер, бронзу и другие материалы. Их выбор зависит от условий работы шарового крана и свойств рабочей среды. В кранах, используемых при высоких температурах, на абразивных средах и в условиях пожароопасности устанавливают твердые металлические уплотнения. Их также применяют при больших перепадах давления и высокой скорости рабочей среды. Кроме того, повышенным температурам эффективно противостоят терморасширенный графит и полиамид.

Износостойкостью и способностью обеспечить высокую герметичность отличаются уплотнения из фторопласта, в т. ч. фторопласта с наполнителями из стекла, графита, металлического порошка.

Одновентильный кран

Одновентильные виды водопроводных кранов имеют строение с моноуправлением. Такие изделия призваны подавать только холодную или только горячую воду. Чаще всего их устанавливают над раковиной или кухонной мойкой. Большой популярностью они пользуются в местах общепита. Такой кран прост в монтаже и имеет множество вариантов исполнения. Конструкция способна поворачиваться.

Для их изготовления используют различные материалы и конструкцию запорного механизма.

Чем дешевле стоимость представленного крана, тем меньше его срок эксплуатации. Это связано с применением производителем дешевых, но менее прочных материалов и конструкций. Поэтому, не желая снова менять кран через несколько месяцев, следует отдать предпочтение пусть более дорогому, но качественному устройству.

Правила установки и эксплуатации

Устройство с шариковым краном позволяет легко установить самостоятельно в любом месте. Кран необходимо устанавливать в месте, которое не мешает работе и не подвергается механическим воздействиям.

При этом должен быть обеспечен беспрепятственный доступ к крану в случае проверки работы, устранения устраняемых повреждений и разборки, если требуется замена.

Запорное устройство монтируется на металлических или пластиковых трубах по следующему алгоритму:

1. Снимается старый метчик (если есть), очищается резьба от остатков пакли и герметика.
2. Произведена плотная намотка резьбового уплотнения.
3. Вкручивается новое подходящее запорное устройство. Учтите, что резьба, на которую навинчивается изделие, не должна быть гнилой, в ней должно быть не менее четырех витков. В противном случае необходимо заменить всю трубку или ее часть.

При установке водопровода с нуля в первую очередь необходимо наметить место, где будет монтироваться смеситель. Затем в этом месте нарезается труба, делается соответствующая резьба, на которую накручивается стопорное устройство.

Для резки труб используется специальное оборудование – труборез. Но можно использовать и подручные средства, хотя это не так удобно, да и срез не получится таким ровным и гладким. Подробнее о выборе трубореза для меди вы можете прочитать в этой статье.

У вас есть водопровод из металлопластиковых труб? О разновидностях труборезов для такого трубопровода вы можете прочитать в другой нашей статье.

В обоих случаях перед установкой обратите внимание на стрелку, указывающую направление потока, и обязательно соблюдайте это условие. Перед тем, как прикрутить кран, рекомендуется обмотать провод ФУМ-лентой

Это обеспечит максимально надежное уплотнение.

После установки нужно проверить работоспособность запирающего устройства. Для этого нужно открыть воду и проверить на герметичность, постепенное образование капель, разводов. Также необходимо убедиться, что ничто не мешает управлению краном, например, рычаг или бабочка имеют свободный ход.

Электросварка применяется для крепления устройства сваркой

В процессе сварки важно не повредить шаровой механизм и уплотнительные кольца

Сначала приваривается один патрубок, затем второй, при этом на вертикальных участках арматура должна быть установлена ​​в «закрытом» положении, а на горизонтальных участках – «открыто”.

С помощью фитинга и контргайки шаровой кран можно устанавливать не только на металлическую или пластиковую трубу, но и соединять трубы из разных материалов

Работа шаровых механизмов несложная, они используются в закрытом или открытом состоянии. Теоретически можно регулировать подачу воды с помощью шарового крана.

Однако следует учитывать, что такая задвижка – это, прежде всего, запорное устройство, а слишком интенсивная эксплуатация приведет к быстрому износу уплотнителей. Если смеситель не может быть установлен, для регулирования расхода предпочтительно использовать шаровые смесители или игольчатый клапан.

Не следует устанавливать бытовые смесители в местах, где по трубам проходит техническая вода, содержащая твердые примеси, так как они быстро повредят уплотнительные кольца, что приведет к выходу из строя запорного устройства.

Перед приобретением шаровых регулирующих кранов для устройства водоснабжения необходимо свериться с планом и определить, сколько потребуется проходных и поворотных деталей

Отметки на шаровых кранах

Знаки, нанесенные на изделия, содержат множество важных сведений, подобно ярлыкам на одежде. Умение расшифровать маркировку на приборе, поможет в выборе подходящего крана.

Информация, указанная на шаровых кранах:

1. DN. Обозначает номинальный диаметр и определяет размеры трубопроводов. Данные показатели применяют для всех сантехнических элементов. Размеры в сантиметрах – ду 50, ду 32, 20, 40, и ду 15 мм, .
2. PN. Обозначает давление по номиналу и вымеряется в барах. PN показывает допустимый максимум давления при температуре 20 градусов, при котором возможна длительная эксплуатация прибора. Пометка WOG сообщает, что устройство можно монтировать для различных жидкостей (вода, газ и бензин). Также, она обозначает максимальное давление пара воды при 100 градусах по Фаренгейту.

Маркировка WSP обозначает показатели давления пара и воды. Также указывает при каких максимальных показателях температуры устройство способно надлежащим образом выполнять свои функции.

Не редко на устройствах можно увидеть пометку в виде MOP. Данные буквы аналогичны показателям PN и также вычисляются в барах. Зачастую такие краны используются в газовых трубах. Прибавление цифры в конце аббревиатуры обозначает наивысшее давление в барах.

1. CW617N является маркировкой латуни согласно стандарту Европы. Такая аббревиатура обозначает материалы, из которых изготавливают корпус изделия.
2. NL и LF. Обозначает изделия, изготовлены из латуни или меди, но без добавления свинца.
3. Маркировка CE означает, что изделие создано согласно всем европейским стандартам и требованиям.

Расшифровка обозначений на кране Важно! По сравнению с другими видами соединительных приборов, технические характеристики любого шарового крана, достаточно высокие. Что касается WOG и WSP, то можно сказать, что данные буквы показывают, что подобные краны можно использовать как для низких, так и для высоких температур

Их клапан рассчитан на 600WOG / 150WSP. Благодаря таким показателям, подобные устройства могут выдерживать до 600 фунтов на 1-н квадратный дюйм как в водопроводной, так и газовой трубе

Что касается WOG и WSP, то можно сказать, что данные буквы показывают, что подобные краны можно использовать как для низких, так и для высоких температур. Их клапан рассчитан на 600WOG / 150WSP. Благодаря таким показателям, подобные устройства могут выдерживать до 600 фунтов на 1-н квадратный дюйм как в водопроводной, так и газовой трубе.

В зависимости от изготовителя, на клапанах могут быть и другие маркировки, обозначающие дату выпуска и разные дополнительные сведения. Четкость гравировки аббревиатур должна быть в идеальном состоянии. В противном случае, можно судить об износе деталей.

Какие параметры важны при выборе шарового крана ?

Многие наши заказчики сталкиваются с необходимостью установить кран шаровый на объекте, но у них нет марки.В таком случае можно произвести подбор необходимого Вам крана. Рассмотрим какие параметры важны при подборе обратного клапана. — диаметр клапана, Ду

— обычно он совпадает с диаметром трубопровода. Стандартный ряд диаметров в миллиметрах и дюймах: 6, 8, 10 (3/8 дюйма), 15 (½ дюйма), 20 (¾ дюйма), 25 (1 дюйм), 32 (1 ¼ дюйма), 40 (1 ½ дюйма), 50 (2”), 65 (2 ½ дюйма), 80 (3 дюйма), 100 (4 дюйма), 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800мм.— условное давление клапана, Ру— Стандартный ряд давлений: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160 кгс/см2. При выборе условного давления стоит учитывать тот факт, что для стабильной и долгосрочной работы крана необходимо чтобы рабочее давление было в 2 раза меньше номинального. Например у Вас в трубе давление 12 кгс/см2. Необходима установка крана на 25кгс/см2. Если установить кран на 16 кгс/см2, то в течении нескольких месяцев кран может выйти из строя.— материал корпуса— особенности материала корпуса различных кранов описана в настоящей статье в пункте 3.— тип присоединения— особенности материала корпуса различных кранов описана в настоящей статье в пункте 4.— конструкция клапан— особенности конструкций шаровых кранов описана в настоящей статье в пункте 8.— уплотнение в затворе— особенности уплотнений различных кранов описана в настоящей статье в пункте 7.— производитель оборудования— это весьма немаловажный параметр, т. к. на рынке сейчас очень много низкокачественных китайских кустарных кранов, которые вроде подходят по всем параметрам, но в процессе эксплуатации доставляют так много головной боли, что экономия выходит боком. Вторая крайность это многие европейские и американские бренды пытаются продавать свое оборудование в 3-5 раз дороже нормального по качеству товара. Как быть рядовому покупателю? В этом случае желательно получить консультацию людей, которым Вы доверяете — сантехники, монтажники, авторитетные продавцы.

Источники опасности

Их, собственно, всего два.

Дело в том, что самостоятельные работы, связанные с вскрытием газопровода, неизбежно приведут к утечке газа.

1. При определенной концентрации природного газа или пропано-бутановой смеси в воздухе он станет непригодным для дыхания.
2. Задолго до этого газо-воздушная смесь станет взрывоопасной. Малейшая искра при включении электроприбора, срабатывании любого реле (например, термостата конвектора) или щелчке выключателя освещения приведет именно к тем последствиям, от которых мы пытались предостеречь читателя в первом разделе статьи.

Правила, которые помогут избежать негативных последствий, довольно очевидны.

Устройство и работа клапанного вентиля

Самым важным рабочим органом вентиля является седло с затвором, перемещаемым вручную шпинделем. Клапанный вентиль водопроводный, устройство которого приведено ниже, содержит резьбу в корпусе и на штоке, обладающую свойством торможения. В результате диск затвора плотно прижимается к седлу, перекрывая поток, когда вентиль закрыт. В открытом состоянии проходное сечение остается неизменным при движении потока воды.

Обычно в корпусе резьба не делается, поскольку она быстро изнашивается. Для этого к нему крепят ходовую гайку, внутрь которой вворачивается шпиндель. Тогда вместо изношенного узла можно установить другой, а корпус при этом сохранится. Все детали взаимозаменяемы на вентиль водопроводный (ГОСТ 12.2.063-81, ГОСТ 5761-74).

Вентиль открывается вращением ручки. При этом шпиндель поступательно перемещается, освобождая проход для жидкости. Если вращение производить в обратном направлении, вентиль закроется.

Соединение устройства с трубопроводом производится через входной и выходной патрубки. Между собой их можно различать наличием стрелки, указывающей направление потока.

Какие бывают разновидности шаровых кранов ?

Кран шаровый запорный — это двухходовые шаровые краны, которые предназначены для полного перекрытия потока среды. Это самые популярные и распространенные краны.

Кран шаровый регулирующий — это двухходовые шаровые краны у которых конструкция шара позволяет производить регулирование потока рабочей среды.

Кран шаровый для подземной установки — это двухходовые шаровые краны с удлиненным штоком предназначенные для установки на подземных коммуникациях с возможностью открытия или закрытия крана через ковер, установленный на улице. Кран шаровый трехходовой — это шаровые краны, предназначенные для смешения жидкости (Т-порт) или распределения потока (L-порт). Подобные краны широко применяются для установки манометров и датчиков давления, а так же в сложных технологических процессах. Кран шаровый для подключения датчика — это двухходовые шаровые краны с возможностью подключения датчика температуры. Эти шаровые краны нашли широкое распространение при монтаже квартирных теплосчетчиков.