Шаровые краны из латуни: свойства, преимущества перед другими

Для оборудования местных водопроводных систем, систем отопления и газоснабжения применяются не только специальные виды запорной арматуры. Сегодня наряду со специальными кранами, затворами и задвижками применяются краны, имеющие универсальное назначение, такие которые благодаря своим свойствам находят применение в самых разных конструкциях.

Одним из таких универсальных видов запорной арматуры выступает шаровые краны из латуни, компактные, надежные и недорогие. Впрочем, и они, как и большинство видов оборудования, претендующего на звание универсального, имеют не только положительные стороны, но и недостатки, которые обязательно нужно учитывать при выборе.

Металлические шаровые краны особенность конструкции и возможности установки

Технические особенности запорной арматуры, устанавливаемой в системах трубопроводов, предлагают несколько решений перекрытия потока. Это могут быть клиновые задвижки, шиберные конструкции, клапанные устройства. При этом большую роль в установке играет компактность корпуса крана и способы управления.

Для кранов, в конструкции которых предусмотрен шток с резьбой основным недостатком выступает размеры, при установке в качестве сливного крана в радиатор батареи отопления это имеет первоочередное значение. Использование шиберных задвижек также не всегда оправдано — их нельзя установить в качестве конечной точки системы водопровода. Именно поэтому конструкция корпуса крана с минимальными размерами и шаровым запирающим элементом нашла такое большое применение именно в бытовых трубопроводах.

Шаровый кран имеет так же, как и остальные виды запорной арматуры корпус, который мо;но разобрать. Правда, при современных технологиях, производства ремонт такого вида приборов нецелесообразен, проще и дешевле просто купить новую деталь.

Устройство состоит:

Из центральной цилиндрической части корпуса с резьбовой внутренней частью;
Соединительных штуцеров, имеющих одинаковую резьбу для установки в центральную часть и специальную резьбу для подсоединения к трубопроводу;
Уплотнительные седла, предназначенные для установки шарового запорного элемента;
Шаровой запорный элемент со сквозным отверстием и штоком для установки рукоятки управления;
Сальниковый узел, уплотнительные кольца и фиксирующую гайку;
Ручка управления и ограничитель поворота.

Особенностью современных латунных кранов выступает использование в качестве запорного элемента полированной шарообразной втулки со сквозным отверстием из нержавеющей стали или латуни. Что касается корпуса, то здесь применяется латунь специальных марок сплавов.

Материалы, используемые в деталях крана

Для получения высококачественного продукта производители используют две основные технологии изготовления корпусов и шаровых втулок. Сегодня это:

Технология литья металла с последующей механической обработкой;
Ковка металла.

Латунь как очень податливый, но и одновременно вязкий материал в процессе литья может образовывать микроскопические полости, что после обработки сказывается на герметичности и качестве продукта. Но это более дешевый способ обработки, по сравнению с ковкой, поэтому, такой способ применяют небольшие производства. Для более качественного изделия применяется ковка, в результате, обработки такие корпуса и шаровые сердечники приборов имеют монолитную структуру и не подвержены образованию микрополостей.

Резьбовые соединения выполняются при токарной обработке. Формовка резьбы литьем с последующим нарезанием резьбы к повышению качества сборки не приводит, хотя и удешевляет производство.

В качестве уплотнителей шарового узла латунного корпуса и штуцеров осуществляется пластиковыми фторопластовыми кольцами и резиновыми прокладками. Пластик, используемый в качестве уплотнителя, выдерживает высокие температуры, не подвержен деформации под давлением и плотно прилегает к шарообразной сердцевине. Такое плотное прилегание и обеспечивает герметичность перекрытия потока.

Но все-таки основным качественным показателем конструкции выступает латунный корпус. Латунь относится к семейству инертных сплавов, не вступающих в химическую реакцию с большинством веществ, присутствующих в воде, что немаловажно для воды имеющую повышенную жесткость. К тому же латунь отлично поддается обработке и выдерживает большие нагрузки.

Виды латунных шаровых кранов и принципы их работы

Принципиально схема работы всех шаровых устройств основана на вращении шарообразного затворного элемента вокруг оси и сужения полости прохода рабочей жидкости через отверстие в затворе. В качестве иллюстрации достаточно представить следующий алгоритм работы крана:

В открытом положении рабочее вещество в системе трубопровода из трубы через штуцер поступает в полость корпуса крана;
Шаровый затвор находится в открытом положении — отверстие в затворе соответствует параллельному направлению движения среды;
При повороте рукоятки шар начинает поворачиваться относительно оси, при этом отверстие начинает смещаться и сужать проход;
Изменение положения рукоятки приводит к одновременному сужению прохода как со стороны подачи вещества в корпус, так и на выходном проходе;
При приложении усилий и повороте шара на 90 градусов относительно направления потока среды шар, поворачивается сплошной стороной полностью перекрывая поток.
Фторопластовые прокладки плотно прилегают к шлифованному корпусу затвора обеспечивая надежное перекрытие потока.

Сегодня распространение получили два вида шаровых запорных устройств для систем низкого давления. Первый, это кран прямого действия, применяемый для перекрытия потока. Второй вид арматуры кран, оснащенный спускным устройством. Устройства, применяемые для переключения направления потока, встречаются в бытовых целях довольно редко, в основном в системах распределения отопления для регулирования потока теплоносителям между отдельными направлениями.

Обычный кран не имеет дополнительных ответвлений, его назначение перекрытие трубопровода или снижение пропускаемого потока. Для спускных устройств в конструкции предусматривается промежуточная камера и второй шаровый запорный узел с отдельным оводом меньшего диаметра.

Где применяются шаровые латунные краны

Небольшие размеры корпуса, простота устройства и надежность герметизации трубопровода позволили найти следующие варианты применения крана:

Бытовые водопроводные системы центрального, локального и индивидуального водоснабжения;
Безнапорные резервуары и емкости для воды или водных растворов с низким содержанием химически активных веществ;
Бытовые системы отопления, системы центрального отопления;
Системы централизованного газоснабжения природным газом;
Индивидуальные бытовые газобаллонные установки с нефтяным газом, используемым для бытовых газовых приборов — плит, бойлеров, отопительных котлов;
Системы индивидуального полива;
В системах, использующих сжатый воздух.
В промышленных установках и системах низкого и среднего давления в трубопроводах;

Как видно, шаровые латунные виды запорной арматуры обеспечивают в основном работу трубопроводов и систем, имеющих небольшое давление. Правда, если учесть, что именно такие системы занимают около 90% бытовых трубопроводных конструкций то становится понятно, что именно этот вид арматуры, наиболее востребованный в современных условиях.

Преимущества латунных шаровых кранов

Рассматривая преимущества латунных шаровых конструкций перед обычными штоковыми кранами первое что бросается в глаза так это небольшой корпус изделия. Дело в том, что по сравнению с массивными штоковыми устройствами, имеющим переход от впускного патрубка к рабочему проходу у шаровых конструкций он имеет минимальный размер — всего на несколько миллиметров больше наружного диаметра трубы.

Положительные стороны крана:

Простоту конструкции;
Надежность и герметичность перекрытия потока;
Отсутствие риска самостоятельного открытия крана под давлением внутри трубопровода;
Небольшой участок металла, имеющего контакт с рабочей средой;
Инертность латуни и возможность использования ее как с жидкостями, так и с газообразными веществами;
Удобство управления;
Большой ресурс использования в самом высоком режиме эксплуатации;
Малый вес и размеры;
Доступная цена и привлекательный дизайн;
Отсутствие необходимости постоянного обслуживания и ремонта.

На что нужно обратить внимание при выборе, установке и эксплуатации

Хотя шаровый латунный кран и практически не имеет отрицательных сторон, процесс выбора, установки и эксплуатации подобного рода устройства имеет свои специфические моменты.

При выборе крана нужно обратить внимание на массивность наружной или внутренней резьбы штуцеров, наличия на корпусе формовки под гаечный или газовый ключ. Дело в том, что штуцера к корпусу крепятся посредством 5-6 оборотов резьбы с мелким шагом. И хотя латунь и вязкий металл, но применять избыточное усилие для зажима корпуса или штуцера не стоит.

На рынке часто под видом латунных изделий предлагается алюминиевые сплавы. Такие изделия можно отличить, взяв в руку и сравнив вес, латунные кажутся более массивными, даже когда в силуминовые корпуса вставляется стальные шары. Срок службы таких устройств в 3-4 раза меньше.

Установка изделия осуществляется на фом ленту. Применение традиционной пакли и силиконового герметика не рекомендуется. Это может привести к чрезмерному затягиванию резьбы, что при пуске рабочего давления может привести к усилению напряжения металла и разрыву корпуса. Ну а в процессе эксплуатации нельзя допускать перегрева изделия свыше 150-185 градусов и гидравлических ударов.