Краны шаровые стальные фланцевые: виды, устройство, принцип работы

Фланец представляет собой диск, с расположенным по центру отверстием, которое прикреплено одним из способов (предпочтительнее сварным) к торцевой части трубы для последующего присоединения запорного фланцевого крана или другого элемента трубы. Такой тип оборудования обладает высокими показателями надежности и использует при обустройстве магистралей, участвующих в транспортировке газа или жидкостей, находящихся под высоким давлением и в условиях повышенной температуры.

Что представляет собой конструкция шарового крана

Кран шаровый относится к категории арматуры, которая оснащена запорным элементом сферической формы. При помощи подобного оборудования осуществляется частичное или полное отсечение транспортируемой рабочей среды. У сферического элемента по центру расположено отверстие, которое именуется проходом. Проходя сквозь арматуру рабочая среда, направление будет тоже, что и сам проход в системе (указатель имеется на каждом без исключения корпусе). Если проход будет расположен в перпендикулярном положении относительно оси магистрали, в этом случае проход будет полностью закрыт относительно оси магистрали. В этом случае он перекроет поток сам собой. Такая арматура относится к категории четверть оборотной, к которой также можно отнести пробковые и другие конструкции.

К основным преимуществам этих моделей следует отнести превосходный показатель герметичности. Если планируется в качестве рабочей среды использовать газы, то стальные шаровые конструкции принято считать наиболее оптимальными вариантами, так как показатель протечки у них нулевой. Однако для условий дросселирования подобные агрегаты применять не стоит. В большинстве случаев краны используются двухходовые – при наличии одного выхода и одного входа, и позволяет рабочей среде перемещаться линейно.

Особенности конструкции

К основным преимуществам кранов стальных фланцевых следует отнести возможность их использования при самых различных условиях, касательно таких параметров, как давление, температура и многие другие. Способов выполнения всего два:

1. с плавающей пробкой;
2. пробка расположена в опорах.

Если планируется применить устройство в магистрали, которая транспортирует абразивные вещества, то понадобятся вспомогательные металлические уплотнительные кольца. Корпус же будет состоять из двух-трех элементов, которые будут выполнять функции фланцев, оснащенных несколькими разъемами. Соединены эти элементы посредством специальных болтов. Верхний разъем используется для того, чтобы через него вставлялись кольца для уплотнения и шар.

 

Подобные конструкции именуются кранами с разъемами верхнего типа. Если размещен разъем под определенным углом по отношению к основной оси системы или перпендикулярно, то подобные модели будут именоваться кранами с вертикальными или наклонными разъемами. Однако в самом корпусе разъемов нет, так как способ стыковки сварной. Если понадобится осуществление ремонтных работ, придется обращаться за помощью к специалистам, которые воспользуются специализированным оборудованием.

Производиться могут краны с использованием таких способов:

1. прокат;
2. поковка;
3. литье.

Помимо всего прочего, изделия, изготовленные из стали могут быть полнопроходными и слегка зауженными. Для изготовления стальных кранов принято использовать сортовый прокат или углеродистую сталь. Шары и штоки изготавливаются из легированной стали. Если рабочая среда относится к категории коррозийной или низкокоррозийной, то необходимо использовать уже нержавеющие сплавы. Уплотнительные кольца и другие уплотнения изготавливаются из наполненного фторопласта, который характеризуется низким показателем трения и превосходными показателями стойкости к различным химическим веществам.

Принцип работы и компоновка

 

Если говорить о кранах шарового типа в их наиболее доступном для понимания исполнении, то конструкция будет состоять из ряда таких элементов:

1. Шпиндель, который используется для присоединения запорного элемента к рукоятке.
2. Рычаг, который выполняет функции ручного привода.
3. Запорный элемент. Представлен в виде металлического шара, оснащенного сквозного типа перфорацией, которое образует сквозное отверстие нужного диаметра.
4. Несколько седел, которые расположены параллельно друг к другу. Они применяются для фиксации запорного элемента внутри используемого корпуса. В качестве них выступают уплотнительные кольца, для изготовления которых используются полимерные материалы, такие как синтетический каучук, тефлон или фторопласт.
5. Корпус может быть как сборным, так и цельным. Из него выходит несколько соединительных патрубков (фланцевых, муфтовых или сварных), которые используются для осуществления стыковки с магистралью трубопровода.

Вариантов исполнения крана может быть множество, однако принцип его функционирования останется для всех одинаковым. Параллельно относительно рабочего потока будет находиться шаровый затвор, который будет помещен в положении «открыто». В процессе вращения имеющийся крутящий момент будет передан затвору от шпинделя, после чего шар начнет смещаться по траектории своей оси, тем самым постепенно перекрывая проход посредством своих стенок, исключая перфорацию.

 

Расход рабочей среды регулируется посредством частичного открытия пропускного отверстия. К отдельной группе механизмов следует отнести кран трехходовой шаровый, в котором расположено одновременно три патрубка – два выходных и одно входное. Принято использовать подобные конструкции для перенаправления основного потока. В положении «открыто», среда будет поступать в оба патрубка (выходных), или же транспортироваться по направлению к заднему выходу, что позволит подключить или отсечь один из участков системы.

Разновидности устройства

 

Классифицировать оборудование этого типа можно путем рассмотрения его по таким критериям:

1. По принципу осуществления монтажных работ. Муфтовый тип соединения применяется для систем небольшого диаметра. Часто используется при обустройстве систем бытового назначения – водопровода и отопления. Они имеют доступную стоимость, просты в устройстве и весьма компактны. Однако их главным врагом принято считать окалину, которая способна полностью заблокировать проход. Этим дальнейшее обслуживание и затрудняется.
2. По форме. Такой вариант признан одним из наиболее востребованных, ведь в этом случае оба конца будут находиться вдоль основного потока. Угловые конструкции принято использовать для осуществления монтажа в труднодоступных местах  на участках, в которых имеются изгибы. Выходы размещаются перпендикулярно.
3. Разновидность корпуса. Цельносварные конструкции оснащены литым корпусом, изготовленным из стали. Стоимость его более доступная, а деталей используется меньше. Ремонтные работы не проводятся. Такие устройства просты в последующем обслуживании, однако со временем полностью теряются герметичность, что приводит к необходимости замены всего элемента, так как ремонтные работы осуществляться не могут. Также требуются регулярные профилактические работы.