Шаровые краны представляют собой тип запорной арматуры, где в качестве запорного элемента используется сферическая пробка (шар) со сквозным отверстием. При повороте рукоятки на 90 градусов шар поворачивается, либо полностью открывая проход для потока среды, либо перекрывая его. Эта простая, но эффективная конструкция обеспечила им широкое распространение в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения и во многих промышленных процессах. Принцип их работы интуитивно понятен и обеспечивает быстрое и надежное перекрытие потока.

Конструктивные особенности и принцип действия

Основу конструкции шарового крана составляют несколько ключевых элементов. Корпус, изготавливаемый из латуни, нержавеющей стали, полипропилена или других материалов, вмещает в себя главный рабочий орган – шаровый затвор. Этот шар имеет сквозное цилиндрическое отверстие, диаметр которого обычно соответствует диаметру присоединительного патрубка (такие краны называют полнопроходными). Шар плотно зафиксирован между двумя уплотнительными кольцами – седлами, которые чаще всего выполняются из тефлона (PTFE). Шток, соединенный с шаром через специальные выступы (цапфы), передает усилие от рукоятки. Для обеспечения герметичности штока используется одно или несколько сальниковых уплотнений. Поворот рукоятки на 90 градусов приводит к повороту шара: в одном положении отверстие соосно потоку, и кран открыт; в перпендикулярном – поток перекрыт.

Ключевым достоинством такой схемы является минимальное гидравлическое сопротивление в открытом состоянии, особенно у полнопроходных моделей. Это позволяет избежать значительных потерь давления в системе. Кроме того, конструкция обеспечивает высокую герметичность закрытия, длительный срок службы и простоту эксплуатации.

Критерии грамотного выбора и монтажа

Чтобы шаровой кран функционировал долго и надежно, при его подборе и установке необходимо учитывать ряд критически важных параметров. Ошибки на этом этапе могут привести к протечкам, заклиниванию механизма и выходу из строя всей системы.

1. Материал корпуса: Латунь – оптимальна для бытовых систем ХВС и ГВС, нержавеющая сталь – для агрессивных сред и высоких температур, полипропилен – для пайки в полимерные трубопроводы.
2. Присоединительная резьба: Различают наружную (НР) и внутреннюю (ВР). Важно точно определить тип и шаг резьбы (дюймовая, метрическая), чтобы обеспечить герметичное соединение без использования чрезмерных усилий.
3. Проходной диаметр: Полнопроходные краны (DN) имеют отверстие в шаре, равное диаметру трубы, и не снижают напор. Стандартнопроходные (редукционные) имеют меньшее отверстие и применяются там, где это допустимо.
4. Рабочее давление и температура: Каждая модель рассчитана на определенный диапазон. Превышение этих значений приведет к разрушению уплотнений или корпуса.
5. Тип рабочей среды: Убедитесь, что кран предназначен для работы с конкретной средой – вода, пар, газ, масло. Краны для газа часто имеют черную или желтую рукоятку и более строгие требования к герметичности.

Монтаж должен осуществляться только на полностью обесточенной и освобожденной от среды системе. Кран следует устанавливать в доступном для обслуживания месте, строго в соответствии с направлением потока, указанным стрелкой на корпусе. При закручивании необходимо использовать инструменты только на присоединительных элементах крана, не допуская передачи вращающего момента на корпус, что может привести к его деформации и повреждению уплотнений. Правильно подобранный и установленный шаровой кран является наиболее долговечным и удобным видом запорной арматуры для большинства инженерных систем.

Дата публикации: 20/08/2023