Пристрій водопровідного шарового крана: елементи і принцип дії

Водопровідні шарові крани є одним з найпоширеніших різновидів запірної арматури. До переваги пристроїв цього типу відносять в першу чергу простоту монтажу, зручність у використанні і довгий термін служби. Забезпечуються відмінні експлуатаційні якості такої арматури в першу чергу, звичайно ж, особливостями її конструкції.

 Винайдено такий пристрій, як шаровий кран, було досить давно - близько 100 років тому. Однак спочатку широкого поширення цей різновид арматури не отримав. Використовувати пристрої цього типу повсюдно стали відносно недавно - після винаходу штучного каучуку і друголасту.

Сфера застосування

 Встановлюватися шарові крани можуть при збірці як побутових, так і промислових комунікаційних систем. У деяких випадках вони виконують функції запірної арматури, в інших - регулюючої.

Використовуватися пристрої цього типу можуть, наприклад, при монтажі:

• опалювальних мереж;
• каналізаційних систем;
• при прокладанні нафто- і газопроводів;
• при збиранні паропідних магістралей;
• у котельнях тощо.

І зрозуміло, в побуті і на виробництві крани такої конструкції дуже часто встановлюються при збірці холодних і гарячих водопроводів.

Елементи конструкції шарового водопровідного крана

  Незважаючи на високу ступінь надійності і відмінні експлуатаційні якості, пристрій арматура цього типу має досить простий. Основними елементами конструкції водопровідного шарового крана є:

• запірний сферичний механізм з перфорацією;
• паралельні сідла, що фіксують запірний механізм при експлуатації крана;
• рукоятка;
• шток, що з 'єднує ручку із запірним механізмом;
• гайка регулювання штока;
• цільносварний або збірний корпус.

     Отвори в запірних механізмах таких пристроїв можуть мати різний діаметр. Існує, наприклад, стандартнопрохідна арматура цього типу. Затвор таких кранів у перфорації має діаметр 70-80% перерізу труб магістралі. Але у водопровідних мережах найчастіше використовується все ж повнопрохідна арматура цього типу. Діаметр отвору перекриваючого механізму таких пристроїв дорівнює перетину магістралей.

Ущільнювальні сідла-втулки в конструкції водопровідних кранів цього різновиду для забезпечення надійної фіксації кулі виготовляються з різного роду еластичних міцних полімерних матеріалів. Найчастіше це синтетичний каучук, фторопласт або тефлон.

 Ручками водопровідні крани шарові можуть доповнюватися важелевими або ж виду "метелик". Перший різновид рукояток вважається більш зручним у використанні. Пристрої з "метеликами" врізаються зазвичай тільки в таких місцях розводки, де через нестачу місця неможливий поворот важельного рукоятка.

 Стикуються шарові крани з трубопроводом через передбачені по обидва боки корпусу патрубки. Ці конструктивні елементи в свою чергу бувають:

• муфтовими;
• зварними;
• фланцевими.

При монтажі побутових водопроводів зазвичай використовується муфтова арматура цього типу. Різьблення на патрубках таких кранів може нарізатися як зсередини, так і зовні.

Принцип роботи шарового крана

 Функціонує водопровідна арматура цього типу за досить-таки простим принципом. При повороті ручки запірний механізм такого пристрою обертається навколо своєї осі. Як тільки куля повертається отвором до патрубок і входу труб, робоче середовище починає вільно проходити крізь кран. Якщо ж запірний механізм розташується до виходів пристрою стінкою, потік води буде перекритий.

 При різному положенні ручки патрубки крана перекриваються або повністю, або частково. Таким чином стає можливим регулювання проходження через пристрій робочого середовища.

Три основні різновиди

Варіантів конструкції шарових кранів існує досить багато. Але найчастіше при збиранні різного роду комунікацій використовується арматура цього типу:

• Латунна з розбірним корпусом. Саме цей різновид шарових кранів найчастіше застосовується при монтажі побутових водопровідних та опалювальних систем. Коштують такі пристрої відносно недорого. Тому при поломці їх зазвичай не ремонтують, а просто міняють на нові.
• Сталева з цільним корпусом. Цей вид кранів відрізняється підвищеним ступенем надійності і використовується зазвичай на різного роду промислових об 'єктах на важливих ділянках магістралей.
• Сталева з розбірним корпусом. Крани цього типу також найчастіше використовуються в промисловості. Особливістю таких шарових кранів є насамперед те, що їх можна ремонтувати без необхідності демонтажу з трубопроводу.

Класифікація кранів за виглядом запірного механізму

Замикаюча куля в арматурі цього типу, залежно від її призначення, може бути:

• фіксованим;
• рухливим.

 У першому випадку запірний механізм крана закріплюється на штоку нерухомо. При цьому ущільнення, що забезпечують герметичність пристрою, притискаються до кулі болтами або пружиною тарельчатого типу.

Певним недоліком кранів цього різновиду вважається те, що їх іноді буває складно відкривати і закривати. Для полегшення цього завдання у фіксаторах такої арматури в деяких випадках можуть передбачатися кулькові підшипники.

 Рухомий запірний механізм у кранах може переміщатися в результаті тиску води, що чиниться на нього. Це в свою чергу забезпечує додаткове ущільнення.

Для складання водопроводів найчастіше використовуються шарові крани з рухомим перекриваючим механізмом. Однак і пристрої з фіксованою кулею при монтажі таких комунікацій також іноді можуть застосовуватися.

Класифікація за типом приводу

За цією ознакою шарові крани діляться на:

• ручні;
• механізовані.

 Механізовані шарові крани, здебільшого мають значний діаметр і можуть доповнюватися гідравлічними, пневматичними або електричними приводами. Але в побуті при монтажі водопроводів, звичайно ж, використовуються тільки невеликі шарові крани з ручним приводом.

Триходові пристрої

 Найчастіше при збірці систем водопостачання використовується арматура цього типу з двома патрубками. Але іноді такі комунікаційні мережі монтують із застосуванням також і кранів, що має один вхід і два виходи.

 Встановлюються триходові водопровідні шарові крани там, де існує необхідність у розподілі потоку робочого середовища. У повністю відкритому положенні затвора такого пристрою вода надходить в обидва приймаючих трубопроводи. Під час повороту рукоятки можуть перекриватися або одна, або обидві магістралі.

Класи водопровідних шарових кранів за герметичністю

Згідно з РТ 9544, вся запірно-регулююча арматура цього типу підрозділюється на такі класи:

• "А" - абсолютно герметичні крани;
• "В" - пристрої з допустимою інтенсивністю протікань не більше 0.0006 * ДУ (мм) см ./хв;
• "С" - крани, з протіканнями максимум 0.0018 * ДУ (мм) см /хв;
• "D" - арматура з інтенсивністю протікань до 0.006 * ДУ (мм) см ^/хв.

Як правильно вибрати кран на воду для будинку

    Як вже згадувалося, звичайну шарову арматуру малого діаметра при поломці в більшості випадків не ремонтують, а міняють на нову. При купівлі крана в першу чергу варто звертати увагу на:

• діаметр патрубків;
• розташування різьблення на патрубках;
• матеріал виготовлення корпусу та запірної сфери.

Діаметр патрубків, а також розташування різьблення на них (всередині або зовні) повинні підбиратися залежно від конструкції виведення водопровідних труб у будинку.

У плані матеріалу виготовлення при виборі шарового крана в першу чергу потрібно орієнтуватися на марку виробника. В принципі, всі компанії, що поставляють на ринок таку продукцію, роблять її з латуні. Однак, наприклад, китайські виробники, крім цього металу, при виготовленні шарових кранів часто використовують ще й силумін.

   Цей сплав, на жаль, з часом здатний з конструкцій шарових пристроїв вимиватися. А це в свою чергу значно знижує надійність подібної арматури. Тому купувати для дому краще все ж більш надійні крани від європейських або на крайній випадок турецьких виробників.

     Також при виборі шарового крана варто звернути увагу і на товщину стінок його патрубків. У виробів виготовлених у Китаї цей показник зазвичай становить 2.5-2.6 мм. Такі крани підходять хіба що, наприклад, для дачних, не надто часто використовуваних комунікаційних систем. Для міської квартири, швидше за все, краще все ж таки буде придбати пристрої від турецьких виробників з товщиною стінки від 2.8 мм або ж європейських, у яких цей показник становить 3.4-3.5 мм.