Краны шаровые фланцевые для воды: классификация, конструкция, плюсы и минусы

На протяжении длительного периода для регулирования потока рабочей среды применялись исключительно вентили и задвижки. Это связано с тем, что они обладают весьма высокими эксплуатационными характеристиками. После появления в продаже шаровых кранов все существенно изменилось. Подобная запорная арматура оказалась весьма универсальной в применении, а также хорошо себя проявила в тяжелых эксплуатационных условиях. Рассмотрим подробнее подобный механизм, его классификацию и конструктивные особенности.

Способ подсоединения

Основная классификация заключается в типе применяемого способа подсоединения. В этом случае рассматривается фланцевая модель, но также выделяют следующие варианты исполнения:

  1. Муфтовые характеризуются наличие резьбового соединения, с помощью которого и проводится подключение механизма к трубопроводу.
  2. Приварные получили весьма широкое распространение, так как могут применяться в качестве запорного элемента при создании самых различных систем водопроводов. Отличительной особенностью можно назвать отсутствие возможности демонтажа после установки.
  3. Штуцерные варианты исполнения также встречаются в продаже. Применяются они крайне редко, характеризуются своими определенными особенностями.

Как ранее было отмечено, фланцевые варианты исполнения получили весьма широкое применение. Встречаются подобные устройства в промышленности:

  1. Газопроводы.
  2. Коммунальные трубопроводы.
  3. Магистрали, предназначенные для транспортировки масляных сред.
  4. Нефтепроводы.
  5. Системы охлаждения.
  6. Сельскохозяйственная отрасль.
  7. Кораблестроение.

Столь широкое распространение шарового крана с фланцевым типом соединения связано с высокой надежностью и герметичностью соединения. К достоинствам также отнесем то, что устройство просто в монтаже и демонтаже. Поэтому проблем с быстрой заменой поврежденного запорного элемента не возникает.

Классификация фланцевых шаровых кранов

Основным конструктивным элементом рассматриваемого устройства можно назвать затвор, который выполнен в виде шара. В центральной части есть отверстие, которое и обеспечивает ток воды при его совпадении с отверстиями отводящего и подводящего патрубка. При этом чаще всего отверстие круглой формы, но есть и квадратные. Запорный элемент соединен с рычагом, который применяется для изменения положения отверстия.
Запорный шар может фиксироваться в устройстве самым различным образом. По этому признаку выделяют следующую классификацию:

  1. В устройствах с небольшим диаметром проводится установка плавающего шара. Он не имеет дополнительную фиксацию.
  2. Элемент может фиксироваться при помощи опор. Подобная конструкция свойственна моделям, диаметр которых составляет более 50 мм.

Все устройства с фланцевым методом подсоединения характеризуются высокой надежностью. Даже при эксплуатации в тяжелых условиях течи не появляется.
Еще одним критерием классификации можно назвать возможность выполнения ремонта. По этому признаку выделяют:

  1. Неразборные механизмы характеризуются тем, что имеют литой корпус. Если кран теряет свою функциональность, то приходится его заменять полностью. Стоит учитывать, что литой корпус характеризуется более высокой прочностью.
  2. Разборные краны обходятся намного дороже. Это связано с тем, что конструктивно подобный вариант исполнения намного сложнее, он состоит з двух элементов. На момент разбора можно провести замену поврежденных элементов.

Распространение шарового крана с фланцевым способом подсоединения в промышленности также определяет применение различных приводов. По этому признаку можно выделить следующую классификацию:

  1. Изделия с ручным редуктором получили самое широкое распространение. Это связано с тем, что обходится подобный вариант исполнения намного дешевле. Редуктор предназначен для существенного усиления передаваемого усилия. Единственный, но существенный недостаток заключается в малой степени автоматизации устройства.
  2. Кран с электроприводом встречается все чаще. Стоит учитывать, что электрический привод представлен достаточно большим механизмом, который требует дополнительных опор для фиксации. Также не нужно забывать о сложностях, связанных с подведением электричества, так как ненадежный кабель может привести к серьезным последствиям.
  3. Все реже встречается вариант исполнения с пневматическим приводом. Это связано с тем, что устройство достаточно сложное, а также характеризуется низкой надежностью. В качестве основной среды применяется воздух, который подается в сжатом состоянии. Существенным преимуществом подобного привода перед другим назовем возможность передачи большого усилия.

Корпус механизма служит в качестве изолирующего элемента, внутри которого есть пропускное отверстие. Его размер может существенно отличаться от размера подводящего и отводящего патрубка. По этому показателю можно выделить:

  1. Неполнопроходные модели имеют пропускное отверстие, диаметр которого составляет 50% диаметра патрубков. Этот момент определяет возникновение гидравлического сопротивления. Не рекомендуется устанавливать подобный затвор в системах с высоким давлением.
  2. Стандартные варианты исполнения имеют проходимость в диапазоне от 70 до 80%. Встречается подобный шаровой кран крайне часто, так как гидравлическое сопротивление снижается до минимального значения.
  3. Полнопроходные обходятся дороже других. У подобного устройства отверстие запорного шара совпадает по диаметру с отверстиями патрубков, за счет чего исключается вероятность появления гидравлического сопротивления.

Современные стандарты определяют то, что изготавливаемый корпус и другие элементы имеют гладкую поверхность. За счет этого снижается побочное гидравлическое сопротивление, а также повышается эффективность запорного механизма.
При изготовлении корпуса и других элементов могут применяться самые различные материалы. По этому критерию также проводится классификация:

  1. Чугунные варианты исполнения устанавливаются на протяжении длительного периода. Это связано с тем, что подобный материал может выдерживать воздействие воды и различных химических веществ.
  2. Стальные задвижки появились относительно недавно, так как при их изготовлении применяются специальные сплавы с повышенной коррозионной стойкостью.
  3. Бронзовые встречаются крайне редко, что связано с высокой стоимостью этого материала.
  4. Латунные характеризуются высокой стоимостью и исключительными эксплуатационными характеристиками. Подобный сплав имеет небольшой вес, может выдерживать воздействие различных нефтепродуктов.

Подобная классификация учитывается при выборе наиболее подходящего устройства. Также при выборе фланцевого шарового крана следует уделить внимание популярности бренда.

Конструктивные особенности

 

Шаровой кран получил свое название по причине соответствующей формы основного запорного элемента. К конструктивным особенностям устройства отнесем следующие моменты:

  1. Основной элемент шарового крана – корпус. Он предназначен для обеспечения требуемого уровня герметичности и защиты основных элементов.
  2. В корпусе есть сам запорный элемент, изготавливаемый из нержавеющей стали. Он может проворачиваться вокруг своей оси.
  3. Как правило, шар соединен со штоком. Для того чтобы исключить вероятность появления течи применяется несколько уплотнительных колец.
  4. Шток соединяется с рукояткой. Она может быть выполнена в виде рычага или рукоятки формы бабочки.
  5. Повысить степень герметичности можно за счет создания специального седла, который изготавливается при применении специальных материалов с высокой износоустойчивостью.

В целом можно сказать, что конструкция довольно проста. Именно поэтому она характеризуется высокой надежностью и длительным сроком службы.

Особенности монтажных работ

 

Стоит учитывать, что фланцевые шаровые краны не могут применяться для регулировки потока среды. Это связано с сильным износом основного конструктивного элемента. При выполнении работ уделяется внимание следующим моментам:

  1. Тип управления краном.
  2. Тип трубопровода.
  3. Плоскость, в которой размещается труба.

Как правило, установкой занимается профессионал. Основными правилами по проведению работы назовем следующие моменты:

  1. Перед непосредственным проведением работы проводится проверка всей системы на предмет наличия повреждений. Если труба имеет повреждения, то тогда можно приступить к непосредственному проведению работы.
  2. Трубопровод и запорный элемент проверяется на соосность.
  3. Подсоединение запорного элемента проводится при применении фланцев. Для того чтобы существенно повысить степень изоляции применяются специальные прокладки, которые характеризуются высокой механической устойчивостью.
  4. Качественная установка требует соблюдения максимально равномерной затяжки всех применяемых болтов. В противном случае давление будет распределяться неравномерно, что может привести к снижению надежности.

У шаровых кранов есть довольно много преимуществ, среди которых отметим надежность и низкое гидравлическое сопротивление. Направление потока не имеет значение, высокая степень изоляции достигается при применении специальных материалов. Существенный недостаток заключается в том, что устройство не может использоваться для регулирования давления в системе. Кроме этого, низкокачественные варианты исполнения от неизвестных производителей не прослужит в течение длительного периода.