Шаровые муфтовые краны: разновидности и их характеристики

При проведении и эксплуатации любой гидросистемы используются краны, позволяющие ею управлять. Шаровые муфтовые краны – один из видов такого оборудования. Они хорошо зарекомендовали себя и пользуются большой популярностью за удобную и простую эксплуатацию, совмещенную с высокой надежностью и ценовой доступностью. Шаровые краны подразделяются на различные виды по назначению, специфике муфт, материалу изготовления, типу запорной пробки и другим параметрам. После детального ознакомления с их особенностями подбор нужного крана не вызовет особых осложнений.

Специфика шаровых кранов в применении сферической камеры и запирающей пробки, которая имеет пропускное отверстие и при повороте на 90 градусов принимает одно из двух положений: открыто или закрыто. Материал изготовления шара варьируется, может применяться латунь, бронза, сталь и полипропилен. Выбор материала крана зависит от специфики конкретной гидросистемы.

Основными компонентами шарового муфтового крана являются:

• корпус изделия;
• уплотнительные прокладки;
• механизм управления:
  • рычаг;
  • вентиль;
  • электроника;
• запорная сферическая пробка;
• осевой винт;
• шток;
• уплотнительные сферы.

Шаровые муфтовые краны обладают отличными эксплуатационными характеристиками, что сказалось на их популярности и повсеместном применении. К их положительным характеристикам можно причислить следующее:

• огромный эксплуатационный ресурс, шаровые краны рассчитаны на 5 лет беспрерывного пользования, что составляет от 20 до 25 тысяч открываний/закрываний;
• компактный размер и широкий выбор изделий с различной спецификой позволяют подобрать кран под любые нужды и использовать в самых непритязательных условиях с высоким удобством;
• высокая надежность – краны обеспечивают полную герметичность;
• небольшой вес – благодаря компактным размерам изделие не требует значительных затрат материала на свое изготовление;
• устойчивость к коррозионным процессам;
• высокая скорость перекрытия потока, особенно у консольного типа с ручкой;

• не нуждаются в постоянном обслуживании, могут работать на протяжении длительного периода без смазки;
• диапазон рабочих температур колеблется в пределах от – 50 до + 200 градусов;
• небольшой коэффициент гидравлического сопротивления;
• для производства шарового крана не нужно много материала, что делает соотношение цена/выгода от использования еще выше;
• могут использоваться с различными типами жидкости, в том числе сильнозагрязненными, вязкими, суспензиями и пульпой;
• простая структура дает возможность самостоятельно приобрести деталь и произвести замену;
• не создает зону застоя.

Но также у шаровых кранов есть свои слабые стороны, к ним можно причислить следующее:

• относительным недостатком считается наличие весьма длинного и массивного штока, из-за чего в тесных условиях могут возникнуть неудобства;
• кран требует плавного открытия, иначе при высоком давлении может произойти гидравлический удар;
• не может использоваться в отопительной системе с рабочей температурой более 150 С и давлением 1.6 МПа;
• могут образовываться солевые отложения, осложняющие эксплуатацию крана в дальнейшем;

• при плохом качестве весьма вероятно засорение шаровой пробки;
• мелкие частицы песка и ржавчины, присутствующие в изношенных водогонных магистралях, могут повредить шар, следствием чего станет нарушение герметичности в закрытом состоянии;
• недорогие версии шарового крана часто дают течь в течение небольшого срока после начала эксплуатации;
• при использовании на магистрали холодной воды должна поддерживаться плюсовая температура иначе произойдет замерзание воды и разрыв крана.

В зависимости от разных параметров происходит классификация муфтовых шаровых изделий.

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.

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%.

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.

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.

Для изготовления шаровых муфтовых кранов применяются различные материалы. Наиболее часто используются латунные, стальные и пропиленовые изделия. Каждый вид обладает своими характерными преимуществами и недостатками.

• Сталь. Стальные шаровые краны отличаются высокой прочностью и надежностью, выдерживают высокое давление и температуру. Однако существенной проблемой является их слабая устойчивость к коррозионным процессам, спустя год-два начинается порча изделия, которая в дальнейшем приведет его в полную негодность. К достоинствам стальных кранов можно отнести их невысокую стоимость.

• Латунь. Латунные краны во многом схожи со стальными, однако одно из основных сравнительных преимуществ – это большая долговечность. Срок эксплуатации таких кранов исчисляется десятилетиями. Латунные изделия более устойчивы к коррозии, кроме того, могут сочетаться с любыми другими металлическими изделиями. Основной недостаток латуни – значительно более высокая стоимость, хотя, если учитывать длительность эксплуатации, в итоге она окупается.

• Полипропилен. Обладает хорошими эксплуатационными свойствами, устойчив к коррозии. В основном используется в бытовом секторе при разводке воды при помощи «паяного пластика». Имеет минимальные резьбовые соединения. Еще одним достоинством является цена, которая более чем умеренная.

При выборе шарового крана стоит учитывать ряд рекомендаций, они помогут приобрести более качественный и соответствующий потребностям товар.

• Так как кран рассчитан на работу в условиях повышенного давления, продукция от любого производителя должна иметь сертификат качества. Выбор материала крана в первую очередь связан со спецификой вещества, текущего по магистрали: чем более агрессивное вещество, тем более устойчивый нужен материал. Следующий шаг – это подбор крана с соответствующим по диаметру трубе входным отверстием.

• Осматривая выбираемый шаровый кран с окончанием, нужно обратить внимание на качество сборки. Каждая деталь должна сидеть плотно, рукоятка не должна свободно ходить, а поворачиваться с легким усилием. На поверхности материала должна отсутствовать ржавчина, какие-либо разводы или наплывы, если они есть, изделие сделано из низкосортного сплава. Стенки корпуса должны иметь одинаковую толщину.
• Нужно проверять наличие способности изделия противостоять гидравлическим ударам. Качественная продукция имеет стандартизированную маркировку, отображающую специфику применения крана. Система маркировки у российских и украинских кранов соответствует ГОСТу, у европейских производителей, например, Valtec, STC-UNO, Giacomini используется другая систематика, цифры практически всегда обозначают пропускной диаметр крана.

О том, как выполнить замену шарового крана под давлением вы можете узнать, посмотрев видео немного ниже.