Шаровые краны

Шаровые краны: арматура, проверенная временем

Шаровой кран – один из старейших образцов запорно-регулирующей арматуры, изобретённый в начале ХХ века, однако весь потенциал гениальной простоты его конструкции удалось раскрыть только в конце столетия. Ранние экземпляры не гарантировали полного перекрытия потока из-за неполного прилегания затвора, однако изобретение влагонепроницаемых синтетических уплотнителей, таких как искусственный каучук и фторопласт, устранило проблему недостаточной герметичности перекрытий.

Шаровые краны 1

Конструкция шаровых кранов и варианты исполнения

Подвижным органом шарового крана служит шток с затвором в виде сферической пробки, который может принимать два положения – открытое и закрытое. Регулирование потока производится путём поворота вентиля на 90 градусов, поэтому в обиходе краны также называют полуоборотными.

Шаровые краны 2

Шаровые краны 3

В зависимости от размера проходного отверстия полуоборотные краны подразделяются на два типа. У полнопроходных моделей диаметр выхода равен внутреннему сечению трубопровода. Гидравлическое сопротивление при движении теплоносителя через открытый вентиль почти такое же, как и в трубе, поэтому полнопроходные краны незаменимы на линейных отрезках магистрали, где требуется максимально сохранить напор. На участках, где допускаются незначительные гидравлические потери, врезают редуцированные краны, у которых диаметр отверстия на шаг меньше сечения трубы.

Затворный механизм крана может быть устроен по-разному:

  • с плавающим шаром – пробка перемещается в отношении шпинделя; перекрытие осуществляется за счёт прижимания шара к седлу. Из-за повышенной нагрузки на уплотнитель затворы с плавающим шаром встречаются только у компактных устройств диаметром до 200 мм.
  • с шаром в опорах – седло прижимается к запорному шару, а подвижный орган жёстко зафиксирован в нижней части корпуса при помощи цапфы. Такое решение экономит усилия при повороте вентиля и допускает применение маломощных сервоприводов для регулировки протока.

Способы подключения шаровых кранов

По способу присоединения к трубопроводу различают четыре разновидности полуоборотных кранов:

  • муфтовые – подключаются через внутреннюю резьбу на присоединительном патрубке; благодаря простоте установки широко применяются в быту;

Шаровые краны 4

  • штуцерные – предназначены для разборных соединений и могут быть доукомплектованы одним или двумя полусгонами. Подключение выполняется через наружную резьбу. Модификация с полусгоном также известна как «американка»;

Шаровые краны 5

Шаровые краны 6

  • фланцевые – соединяются с трубопроводом через парные соединительные элементы в виде плоских дисков, расположенные перпендикулярно потоку. В каждом фланце имеются отверстия под крепёж. Их используют в местах присоединения контура к центральной магистрали, а также в системах, допускающих частичную разборку, и в помещениях, где не выполнить сварку;

Шаровые краны 7

  • приварные – присоединяются к трубе путём сваривания. Большой запас прочности и абсолютная герметичность соединений позволяют устанавливать краны под приварку на самых ответственных отрезках магистрали и в труднодоступных местах;

Шаровые краны 8

  • комбинированные, или универсальные – резьбовое, штуцерное или фланцевое соединение сочетается со сваркой.

Преимущества и недостатки шаровых кранов

Популярность шаровых кранов обусловлена множеством достоинств:

  • компактность;
  • удобство монтажа и обслуживания;
  • высокая пропускная способность – от 90 до 99%;
  • быстрое срабатывание;
  • низкая вероятность протечки;
  • плавный ход без риска гидроудара;
  • независимость от направления потока;
  • внутреннее расположение штока, защищающее от высокого давления;
  • герметичное примыкание;
  • отсутствие застойных зон и внутренних карманов, накапливающих сор;
  • возможность работы с вязкими и загрязнёнными средами.

Серьёзных недостатков у полуоборотных кранов всего два. Во-первых, для моделей с консольной рукоятью требуется дополнительное оборудование – кран-бабочка. Во-вторых, синтетические уплотняющие материалы не отличаются термостойкостью, ограничивая диапазон рабочих температур до 200 C.

На сайте ИЦ «Тепломатика» можно подобрать шаровые краны различных модификаций для решения широкого спектра инженерных задач. Если у вас возникли затруднения, обратитесь к дежурному консультанту – наши специалисты знают все секреты арматуры и найдут выход из любого положения.