Краны шаровые муфтовые для воды: виды, устройство, принцип действия

В быту и промышленности довольно большое распространение получили шаровые краны. Они во многом обходят по эксплуатационным качествам многие другие варианты исполнения, к примеру, длительности эксплуатации и надежности. Шаровые муфтовые краны являются отличным запорным элементом, о котором далее поговорим подробнее.

Основные функции

Шаровой кран отличается от других вариантов исполнения тем, что запорный элемент выглядит в виде сферы. Отличительная особенность заключается в длительном эксплуатационном сроке службы, а также в отсутствии необходимости периодического обслуживания. Основное предназначение заключается в открытии и закрытии потока, в некоторых случаях можно регулировать силу подачи.

К особенностям подобного продукта можно отнести нижеприведенные моменты:

Впервые шаровая конструкция появилась в продаже в начале 20 века. Однако на тот момент применяемые технологии не позволили обеспечить высокий уровень герметичности. После появления фторопластовых материалов степень герметизации существенно повысилась, так как они характеризуются большей износоустойчивостью.
При изготовлении шаровых кранов для холодной и горячей воды применяются стандарты ГОСТ 9544-2005. Согласно этим стандартам все устройства делятся на несколько различных классов.
На момент тестирования устройства в качестве среды может применяться вода или воздух.

Стоит учитывать, что большие требования предъявляются к устройствам, которые предназначены для перекрытия газовых потоков. Это связано с высокой ответственностью системы, так как подаваемое вещество взрывоопасно и может стать причиной возгорания.

Преимущества и недостатки

В сравнении с обычными кранами, шаровые характеризуются достаточно большим количеством различных преимуществ. Они выглядят следующим образом:

Для полного открытия или закрытия устройства достаточно повернуть рукоятку на 90 градусов. Этот момент определяет то, что требуется мало времени для закрытия или открытия потока.
Установка штока проводится изнутри. Эта конструктивная особенность определяет то, что при существенном увеличении давления обеспечивается высокая надежность.
Внутри корпуса отсутствуют различные карманы и застойные зоны. Этот момент исключает вероятность накопления различных засорений.
В открытом состоянии устройство характеризуется низким гидравлическим сопротивлением. Как показывает практика, показатель проходимости практически такой же, как и у обычной трубы.
Большинство моделей может устанавливаться с обоих сторон. Это связан с тем, что направление движения потока не имеет значения. В некоторых случаях обратный ток может привести к повреждению устройства.
Рассматриваемый кран характеризуется высокой надежностью, так как внутри отсутствует большое количество прокладок. Большинство вентилей имеют огромное количество различных прокладок, которые при длительной эксплуатации изнашиваются и снижают герметичность конструкции.
Простая конструкция становится причиной, по которой можно провести обслуживание своими руками. При этом не требуется специальное оборудование или определенные навыки.
Кран использовать довольно просто. Для этого нужно провести поднятие или поворот рычага, который применяется для закрытия и открытия потока.
Шаровые варианты исполнения характеризуются высокой степенью герметичности. Это связано с тем, что запорный элемент перекрывает трубопровод, и вероятность появления течи исключается.
В сравнении с другими вариантами исполнения, рассматриваемый обладает меньшими размерами. За счет этого можно провести монтаж в самых различных условиях.
Муфтовое соединение получило широкое распространение, так как обеспечивает требуемую герметичность. Также муфтовый метод соединения прост в обслуживании, а также обходится намного дешевле в сравнении со фланцевым.

Одним, но существенным недостатком можно назвать отсутствие возможности регулирования потока. Не рекомендуется использовать подобное устройство в режиме регулировки, так как это может привести к скапливанию грязи на запорном шаре. В результате сильного загрязнения может появиться течь.

Устройство механизма

Шаровой муфтовый кран был изобретен более 100 лет назад. Несмотря на это, конструкция получила широкое распространение относительно недавно из-за появления более современной изоляции. К конструктивным особенностям устройства отнесем нижеприведенные моменты:

Уплотнитель изготавливается из современного материала, который обеспечивает высокое качество изготовления. Он расположен в зоне контакта штока с корпусом.
Основным элементом считается затвор, который выполнен в виде шара. При изготовлении этого элемента применяется нержавеющая сталь высокой прочности. Посередине шара находится отверстие, за счет которого обеспечивается требуемая проходимость. Диаметр отверстия совпадает с диаметром подводящего и отводящего отверстия.
Для полного перекрытия потока производится поворот шара на 90 градусов. За счет этого исключается вероятность быстрого износа устройства. Именно то, что устройство имеет низкий износ определило ее большое распространение.

При изготовлении корпуса могут применяться самые различные материалы. Примером можно назвать нержавеющую сталь, которая сегодня получила весьма широкое распространение. Также могут использовать латунь, характеризующая устойчивостью к воздействию влаги и некоторых других химических веществ.

Классификация шаровых кранов

Встречается довольно большое количество различных вариантов исполнения шаровых кранов. По функциональности выделяют три отдельные группы:

Запорные предназначены исключительно для перекрытия и открытия потока.
Запорно-регулирующие используются не только для перекрытия потока, но и регулировки его давления.
Специального предназначения производятся под конкретные задачи.

Довольно большое распространение получил прямоточный вариант исполнения, а также угловой. Кроме этого, есть и смесители, которые могут применяться для смешивания теплой и холодной воды. Пропускная способность устройства может варьировать в достаточно большом диапазоне, полнопроходные имеют показатель 90-100%. У стандартного варианта исполнения значение варьирует в пределе 70-80%. Неполнопроходные варианты исполнения устанавливаются в случае, когда нужно обеспечить небольшой расход воды, так как показатель составляет 40-50%.

Основная классификация связана с типом применяемого материала при изготовлении корпуса. Довольно большое распространение получила латунь, сталь, чугун, полиэтилен и бронза. Выбор проводится в зависимости от области применения, назначения трубопровода и его диаметр. Сегодня наибольшее распространение получили именно латунные варианты исполнения, так как они характеризуются высокой устойчивостью к воздействию различных факторов.

Преимущества муфтовых вариантов исполнения

Муфтовый тип соединения получил весьма широкое распространение. Внутренняя цилиндрическая поверхность имеет резьбовые витки, которые при использовании специального материала обеспечивают требуемый уровень герметизации. В настоящее время используется три подобных кранов:

Монолитные или однокорпусные.
Двухсоставные, представленные муфтой и корпусом. Этот вариант исполнения встречается крайне часто.
Трехсоставной вариант исполнения характеризуется тем, что позволяет проводить замену комплектующего.

При выборе наиболее подходящей модели уделяется внимание тому, какая будет транспортироваться среда. Также важным параметром назовем температуру нагрева и давление в системе. Трубы, из которых создается система, могут изготавливаться из самых различных материалов, а диаметр варьирует в большом диапазоне.

При эксплуатации устройства следует учитывать, что резкое открытие крана становится причиной появления гидравлического удара. Подобное явление становится причиной существенного снижения прочности конструкции и уменьшения ее долговечности. Есть определенные ограничения по использованию конструкции в сети отопления, так как давление должно быть не более 16 бар, а температура не более 100 градусов Цельсия.