Необходимость монтажа в трубных магистралях запорных сантехнических изделий вызвала создание разных модификаций — типы шаровых кранов, используемые в строительстве, исчисляются десятками. Все они отличаются друг от друга функциональным назначением, конструкцией, материалом изготовления, размерами, и т.д.
По величине отверстия и сопротивления рабочей жидкости виды шаровых кранов классифицируются на следующие разновидности:
Полнопроходное запорное изделие имеет диаметр отверстия затвора почти такой же, как и у трубы. Пропускная способность полнопроходной арматуры составляет 90-99% общего объема, поэтому она используется в магистралях маленького диаметра;
Стандартнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора на один шаг меньше, чем у трубы. Пропускная способность стандартнопроходных механизмов составляет 70-90% общего объема потока жидкости или газа;
Неполнопроходные виды шаровых кранов имеют диаметр отверстия затвора намного меньше, чем у трубы. Пропускная способность неполнопроходных изделий — 40-70% объема.
По способу крепления механизмы подразделяются на:
Муфтовые устройства с конической или цилиндрической резьбой. Используются во внутренних инженерных коммуникациях Ø ≤ 50 мм;
Эффективно функционирующая система водоснабжения – это система современная, пригодная к расширению и модификации. Ушло то время, когда люди обходились несколькими сваренными трубопроводами. Сейчас в любом частном доме сантехнику не обойтись без различных фитингов, смесительных устройств и водопроводных кранов.
Водопроводный шаровой кран из латуни
В данной статье мы рассмотрим водопроводные краны, как одни из важнейших фитингов, встречающиеся практически везде, их виды и особенности.
Назначение
Водопроводный кран – это небольшой по своим габаритам запорный механизм, выполняющий чрезвычайно важные функции. Стандартный образец осуществляет довольно тривиальную, но в то же время совершенно необходимую для функционирования трубопровода задачу – контролирует движение носителя внутри труб.
Случаются ситуации, когда трубопровод надо частично или полностью перекрыть, отрезать одну или несколько веток от водоснабжения. Причин тому бывает множество, начиная от банальной поломки сантехнических приборов, и заканчивая крупными разрушениями в системе.
В любом случае поломка грозит затоплением дома или квартиры, поэтому лучше сразу же перекрыть подачу воды, дабы обезопасить себя.
Перекрыть воду можно и на входе в магистраль, но тогда вы полностью отрезаете себя от водопровода на время ремонта (который, будет реалистами, может затянуться).
Вот почему любой мало-мальски приличный по протяжности трубопровод разделяют на логически понятные секторы или ветки, изолируя каждый сегмент с помощью этих самых кранов. Такой подход лучше и безопаснее стандартной сборки, хоть и немного дороже.
Один единый поворот ручки крана полностью перекрывает подачу воды на конкретном участке. При желании, водопроводный кран можно установить не только на отдельных ветках, но и вообще на входах в любой сантехнический узел.
Трубопроводный кран с соединением американка
В таком случае поломка, к примеру, в водоразборном механизме или на входе в водонагреватель устраняется легко и просто. Достаточно повернуть кран и устройство готово к дальнейшему ремонту.
Отметим, что используют различные виды водопроводных кранов не только для изолирования веток систем водоснабжения. Есть и другие назначения. Например, модернизация системы отопления, когда краны ставят на входах в радиаторы или в систему теплых полов, дабы иметь возможность в будущем быстро снять или заменить прибор.
Не менее популярный вариант – тройник или распределитель, выполняющий роль стрелочной задвижки, то есть перенаправляющий поток воды с ветки на ветку.
Не стоит забывать и про водоразборный кран. Лучше всего представить себе как действует водоразборный механизм, взглянув на вашу раковину в ванной. В любой ванной стоит водоразборный кран или смеситель, и только благодаря ему вы можете с удобством пользоваться благами цивилизации.
Общий принцип действия и конструкция
Существуют разные виды кранов для водопровода, однако у всех них есть общие элементы конструкции. В любом случае кран состоит из:
тела или общего корпуса;
запорного элемента;
ручки;
уплотнителей.
Не имеет значения, рассматриваем мы вентили, тройник с краном, водоразборный кран или любые другие его разновидности. В любом случае они не обойдутся без четырех вышеописанных элементов, хоть скорее всего, эти элементы между собой будут отличаться.
Корпус крана зависит от того, какой конкретной задачей он занимается. Обычный муфтовый образец, по сути, встроен в корпус самой муфты. Угловой кран имеет угловой корпус, потому как его задача – формировать угловые соединения, например, на входах в радиаторы отопления.
Составляющие крана с запорным элементом в виде задвижки
Тройник имеет иной корпус. Тройник состоит из разветвленной муфты, что очевидно. Водоразборные решения могут быть встроенными или специальными. У них различия в корпусе намного значительнее.
Запорный элемент в кране является основной деталью. Именно с его помощью удается остановить поток воды. В кранах гражданских в качестве запорных элементов используют шаровые механизмы или вентильные задвижки.
Ручка у крана обычная и необходима для управления. Если рассматривается шаровый кран, то в нем ручка может находиться всего в двух положениях: закрытом, открытом. В кранах типа задвижки вместо ручки монтируют вентиль, а управление механизмом осуществляется за счет ее спирального вращения.
Что же до уплотнителей – то без них не обходится ни один рабочий механизм в сантехнике. В качестве уплотнителей пользуются резиновыми прокладками. В кранах уплотняют переходы между запорным элементом и корпусом.
Виды и отличия
Рассматривая типы подобных механизмов, в первую очередь надо обратить внимание на их деление по типу запорного механизма. Именно то, стоит перед нами шаровый кран или же запорный вентиль, влияет на его использование в дальнейшем.
Итак, в кране запорным элементом может быть:
В первом случае мы рассматриваем шаровый кран, самый распространенный и популярный в наше время. Шаровый, означает, что запорным элементом в нем выступает шаровый механизм.
Конструкция шарового крана
Он являет собой шарообразную деталь с прорезанным внутри сквозным отверстием. Отверстие находится на одной шаровой плоскости. Соответственно шаровой механизм пропускает воду только в одном положении.
Поверни мы его в другое направление и вода полностью блокируется. Именно благодаря такой лаконичной схеме все и работает. В закрытом положении шаровой механизм повернут глухой стороной к потоку, устраняя давление жидкости. В открытом положении, параллельно потоку становится отверстие в шарике, что позволяет беспрепятственно транспортировать носитель по трубам.
Вентили немного отличаются от шаровых образцов, потому как в них иной запорный элемент и другие функции. Шаровый кран лучше всего применять в качестве регулятора состояний движения потока. Однако его нельзя установить в промежуточное положение. Он будет либо закрытым, либо открытым, по-другому никак.
С вентилями ситуация иная. Запорный элемент в них – это задвижка, которая может находиться в разных положения, от полностью открытого, до полностью закрытого. Задвижка регулируется вращением ручки, следовательно, ее можно тонко настраивать. Задвижки покупают, когда надо не просто суметь открыть или закрыть воду, но еще и отрегулировать ее количество.
Также подобную продукцию делят и по назначению. Здесь уже различий гораздо больше и касаются они базовой функциональности той или иной детали. Например, встречаются краны:
Стандартные.
Угловые.
Тройники.
Задвижки и водоразборные механизмы.
Упомянутые выше виды – только верхушка айсберга, однако они в работе используются чаще всего, поэтому лучше всего подходят в качестве кандидатов к рассмотрению.
Стандартные запорные краны, как правило, оборудуются шаровыми механизмами и являются обычными переборками для изоляции отдельных секторов систем водоснабжения. Состоят они из прямых муфт, преимущественно металлических. Подобная продукция монтируется на всех без исключения системах отопления и водоснабжения.
Угловые механизмы – суть те же, что и стандартные, только вместо прямой муфты они имеют выгнутый на 90 градусов корпус.
Водопровдный кран с корпусом в виде тройника
Тройник с запорным механизмом выполняет несколько иные задачи. Тройник – это фитинг имеющий не два, как обычная муфта, а три выхода. Кран на тройник ставят преимущественно для того, чтобы иметь возможность в случае необходимости перенаправлять поток из одной ветки на другую.
Тройник задействуется в системах отопления, особенно современных, где температурные датчики постоянно следят за уровнем теплового носителя и в случае появления надобности, смешивают его с подогретой водой.
Водоразборный механизм – суть тот же кран, но с задвижкой в качестве регулятора. Простейший водоразборный механизм ставится на трубы для регуляции силы потока. Увидеть водоразборный кран можно в любой ванной. Его, как правило, комбинируют со смесителями, создавая привычные глазу водопроводные краны для раковины.
Советы по выбору
Выбирая продукцию такого типа, следует руководствоваться рабочими условиями на вашем участке. Не существует универсальных решений в сантехнике. Все они хороши, и все предназначаются для каких-то своих задач.
К примеру, шаровой блокиратор потока воды следует использовать в трубопроводах, для ситуативной изоляции отдельных веток водопровода. Покупать его вместо кранов с задвижками, нельзя. Они хоть и стоят дешевле, но не предназначены для регуляции силы потока.
В то же время задвижки, как раз для регуляции и задумывались. Задвижку невозможно перекрыть за долю секунды, зато ее можно оставлять в полузакрытом положении на длительное время, без какого-либо негативного влияния (шаровой механизм в полуоткрытом положении быстро изнашивается).
Владельцу дорогой системы водоснабжения с интегрированным отоплением никак не обойтись без тройников, причем тройники с запорными арматурами можно выбирать и автоматические. Встречаются краны с задвижками с электроприводом и датчиками, способные самостоятельно переключаться с помощью обычного реле.
Рекомендую обращать внимание на материал, из которого кран выполнен. Он должен отвечать материалу трубы. К металлу берем металл, к пластику – пластик. Из всего разнообразия металлов лучше всего покупать латунь Bugattti. Она не конфликтует со сталью и медью, и имеет прекрасные характеристики.
Шаровой кран — разновидность трубопроводного крана, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму [1] . Это один из современных и прогрессивных типов запорной арматуры, находящий всё большее применение для различных условий работы в трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, системах городского газоснабжения, водоснабжения, отопления и других областях. Имеется также возможность использовать его в качестве регулирующей арматуры [2] [3] .
Конструкция шаровых кранов не нова и известна уже более 100 лет, однако в ранних вариантах она не обеспечивала плотного перекрытия прохода среды из-за трудности её обеспечения металлическими поверхностями шаровой пробки и сёдел корпуса. Появление и внедрение в арматуростроение таких материалов как фторопласт, синтетических каучуков для изготовления сёдел привели к началу широкого использования шаровых кранов. Новые материалы позволили обеспечить плотность закрытия и существенно снизить усилия, необходимые для управления краном.
Подвижным элементом (затвором) таких кранов служит пробка сферической формы — шар, по оси которой выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды. В проходных кранах для полного закрытия или открытия прохода достаточно повернуть шар на 90°.
По типу шаровые краны делятся на полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). Полнопроходной шаровой кран – диаметр отверстия в шаре которого соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на который устанавливается кран. Гидравлические потери при проходе рабочей среды через полностью открытый кран весьма малы, практически такие же, как при проходе среды через трубу, равную по длине корпусу крана, что в разы меньше, чем в других типах запорной арматуры. Это ценное качество сделало краны данного типа основным запорным устройством на линейной части магистральных трубопроводов. Редуцированные или стандартнопроходные шаровые краны — диаметр отверстия в шаре которого на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Данный тип шаровых кранов применяется на трубопроводах, в которых не критична частичная потеря напора.
По типу присоединения шаровые краны могут быть: фланцевые, под приварку, муфтовые и комбинированные. Фланцевые шаровые краны применяются на трубопроводах, которые предусматривают частичную разборку/сборку, а также помещениях, в которых запрещена сварка. Краны с типом соединения под приварку используют на особо ответственных или труднодоступных участках трубопроводов, за счет полной герметичности перекрытия и прочности соединения. Краны с муфтовым соединением имеют внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу. В основном применяются в коммунальном хозяйстве. Шаровые краны с комбинированным присоединением являются универсальными и применяются в различных трубопроводных системах (соединение резьба/сварка, фланец/сварка и т. д.).
Кроме вышесказанного, шаровые краны имеют ряд других достоинств, среди которых:
простота конструкции;
высокая и надёжная герметичность;
небольшие габариты;
простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
удобное управление;
малое время, затрачиваемое на поворот;
применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.
Как недостаток, можно отметить необходимость наличия «мёртвой» зоны для поворота у кранов с консольной ручкой. Данный недостаток можно компенсировать краном с ручкой-барашком (также в просторечии называется «бабочкой» или «бантом»).
Сёдла в корпусе выполняются в виде колец из различных видов пластмасс (в основном фторопласта), что обеспечивает надёжную герметичность, лёгкость и плавность поворота шаровой пробки, но ограничивают применения таких кранов для сред с температурой не более 200 °C.
Управляются шаровые краны вручную (на малых диаметрах) и с использованием механизированного привода — электрического, пневмо- и гидравлического, причём для кранов на газопроводах имеется возможность использовать в качестве управляющей среды пневмопривода рабочую среду, транспортируемую по трубопроводу [2] [3] . В быту шаровой кран может называться полуоборотным.
