
Шаровые краны (клапаны, задвижки) относятся к наиболее востребованной категории запорной арматуры. Они устанавливаются на трубопроводах питьевой и технической воды, в системах отопления, используются для отвода сточных вод. Специальные виды этих клапанов приспособлены для монтажа в газо- и нефтетранспортных системах, трубопроводах для перекачки масла, химических соединений. Несмотря на универсальность шаровых задвижек, они имеют простую конструкцию и высокий уровень ремонтопригодности.
Конструктивные особенности
Шаровые клапаны состоят из корпуса (сталь, никелированная латунь, алюминий, бронза, пластмасса) и запорного механизма. Корпус крана может быть разборным или цельносварным. В первом случае для осмотра и обслуживания запорного механизма достаточно снять корпусную муфту. Монолитные задвижки исключают возможность доступа к подвижным частям. К примеру, шаровой кран Naval имеет цельносварной корпус в сборе с присоединительными штуцерами. Это гарантирует продолжительный срок службы клапана без необходимости ревизии и подтяжки резьбовых деталей.
Запорный механизм состоит из уплотнительного седла, полированного стального шара и штока с прокладкой. Материалы этих элементов подбираются в зависимости от условий эксплуатации крана (тип жидкости или газа, рабочая температура, давление). В центре запорного шара выполнено проходное отверстие. Если его диаметр совпадает с условным проходом трубопровода, то клапан считается полнопроходным. Ряд задвижек сужают поток из-за меньшей площади сечения отверстия. Перекрывается движение жидкости при повороте запорного шара. Он вращается посредством проворачивания ручного вентиля или рычага. Усилие непосредственно на шар передается через шток с уплотнительной прокладкой.
Разновидности шаровых задвижек
Существует стандартный ряд условных проходов трубопроводов (10-800 мм и более). Аналогичный ряд регламентирует допустимое давление в системе (от налива до 16 МПа). В соответствии с этими нормами предприятия изготавливают запорную арматуру. На магистраль с условным проходом до 50 мм чаще устанавливают муфтовые краны. С двух сторон они оснащены резьбовыми муфтами для крепления к патрубкам через кольцевые уплотнительные прокладки. Муфтовые задвижки составляют львиную долю запорной арматуры в жилых помещениях. Для трубопроводов сечением более 50 мм применяется фланцевая конструкция кранов. Вместо резьбовых муфт к торцам корпуса приварены стальные фланцы для болтового соединения через плоскую прокладку. Такой тип крепления обеспечивает не только абсолютную герметичность соединения, но и устойчивость к механическим нагрузкам на трубопровод.
В зависимости от типа распределения потока шаровые задвижки бывают:
- Проходные. Стандартные клапаны с коллинеарными присоединительными патрубками.
- Угловые. Патрубки входа и выхода жидкости располагаются в перпендикулярных плоскостях.
- Трехходовые. Три патрубка в одной плоскости.
- Четырехходовые. Четыре патрубка в одной плоскости.
В большинстве задвижек с малым условным проходом реализовано ручное управление. Для более массивной запорной арматуры применяются вспомогательные механизмы. Это могут быть электрические, пневматические или гидравлические приводные устройства. Специализированные устройства могут иметь дополнительные опции, такие как обогрев корпуса или контроль наличия протечки.
Преимущества конструкции
Уже более 100 лет конструкция запорного шарового механизма используется в регулирующей трубопроводной арматуре. Но и сейчас она не имеет аналогов, превосходя конические, цилиндрические и клиновые клапаны в показателях надежности и долговечности.
Шаровые краны отличаются:
- Простотой конструкции. Их легко разбирать, чистить и производить замену изношенных деталей.
- Компактными габаритами.
- Отсутствием протечек. При наличии качественных седельных и уплотнительных прокладок запорный шар надежно перекрывает поток.
- Прямым протоком. Конструкция задвижки не имеет застойных зон.
- Легким управлением. Вентиль или рычаг подбираются исходя из необходимого усилия.
Бытовые шаровые клапаны наделены определенной эстетичностью, поэтому не портят интерьер ванной комнаты или кухни. Срок службы задвижек может достигать 50 лет и превышать 60 000 циклов. В большинстве своем качественные краны не требуют постоянного обслуживания и заменяются не из-за поломки, а вследствие перепланировки трубопроводной магистрали. |