Какие существуют разновидности шаровых кранов из латуни

Шаровые краны: в чем их преимущества?

Понимание того, почему шаровые латунные краны стали использоваться в большинстве трубопроводов, невозможно без сравнения с устаревшими деталями. Шаровые краны практически полностью заменили своих предшественников, которыми были пробковые конусные краны, повсеместно устанавливаемые в трубопроводных системах в советское время.

У пробковых конусных кранов, несмотря на их распространенность, эксплуатационные характеристики были крайне низкими. Их гарантированный срок службы не превышал 8 лет, ресурс включал 1500 циклов при наработке на отказ, составляющей 400 циклов. Причем фактические показатели оказывались еще худшими: гидравлическое сопротивление у пробковых кранов было крайне низким (коэффициент местного сопротивления – 3,5-6,0), а герметичность терялась уже через несколько циклов пользования арматурой. Именно из-за этого стала нередкой ситуация, когда при демонтаже старой арматуры обнаруживается, что пробка в конструкции и вовсе отсутствует.

Читайте также:  Зубчатая муфта – устройство и принцип работы

Прототипы шаровых кранов существовали и во время широкой распространенности пробковых кранов. Правда, они выпускались из тяжеловесного и хрупкого чугуна и предназначались для трубопроводов с диаметром не менее 2 дюймов. Более современные аналоги шаровой запорной арматуры, изготавливаемых из латуни, уже не имели недостатков, свойственных пробковым деталям.

Шаровые краны из латуни выпускаются в самых разных исполнениях для решения любых задач

Итак, можно выделить следующие преимущества шаровых латунных кранов:

1. Эти элементы способны обеспечить трубопроводу максимальный уровень герметичности. Особенно это касается латунных шаровых муфтовых проходных кранов, изготовленных в полном соответствии с ГОСТом 9544-93. Они по всем свойствам подходят под класс герметичности «А».
2. Значительно упрощается использование этих конструкций в быту: латунные краны более легковесные, чем запорная арматура из других типов металла.
3. Могут совершенно безопасно использоваться в трубопроводах, температура рабочей среды в которых не превышает 150 градусов. Оптимальное рабочее давление для шаровых кранов – 1,6 Мпа.
4. У некоторых моделей на рукоятку и контргайку наносится латунное напыление, что препятствует образованию на изделии коррозии.
5. Не требуют особого технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.

Характеристики устройства

Технологий производства приспособлений, регулирующих давление или полностью отсекающих поток воды/газа, существует несколько – как и способов перекрытия носителя. По многим показателям профессионалы квалифицируют кран латунный шаровый муфтовый как наиболее долговечный. Правда, такой механизм не терпит полуоткрытого положения, но это единственная его слабость.

Элементы конструкции

• Корпус из меди с добавкой цинка. Бывает цельносварным или разборным. Второй выгоднее, так как допускает ремонт – при этом он тяжелее и выше по цене.
• Шар (крутящийся либо фиксированный) с отверстием – основная деталь. Закрепленный в центре трубки-муфты, он способен остановить напор молниеносно.
• Удлиненной формы подвижный шпиндель со съемной рукояткой, приводящей его в движение. Телом шпинделя и вдавливается в отверстие шарик-затвор.
• Уплотняющий набор прокладок-фиксаторов. В его составе – торцевые фторопластовые кольца, обеспечивающие плотное прилегание сферы к стенкам.

Материал корпуса и частей

Шаровый муфтовый латунный кран модели 11б27п1 относится к группе наиболее востребованных

К качественному крану шаровому латунному ГОСТ предъявляет жесткие требования. Они затрагивают и соотношение медь-цинк, и цепочку штамповочного процесса, и тонкости гальванопокрытия. Плюс свойства тефлона (фторопласта под номером 4) в кольцевом секторе и высоту сальникового колечка. Нормы производства регламентированы – малейшее отклонение от их списка чревато последствиями.

Никелированный шаровой муфтовый кран из латуни в разрезе

Особенности монтажа

Перед началом монтажа шарового вентиля в водопроводную систему необходимо перекрыть стояк и слить остатки воды. Нужно заранее подготовить какую-нибудь ёмкость и большую тряпку, чтобы вовремя убрать всю лишнюю жидкость и не затопить соседей (если это многоквартирный дом). Для работы понадобится только фум-лента и любой гаечный ключ, соответствующий размеру крана.

Желательно установку осуществлять в том месте, куда потом можно будет добраться без особых затруднений. Также должно хватать места для поворота ручки.

После завершения подготовительных работ начинается монтаж:

Разбор шарового крана

1. На резьбу наматывается фум-лента, пакля или специальная паста. Это необходимо для обеспечения герметичности. Нужно следить за тем, чтобы материал наматывался в соответствии с направлением линии закручивания.
2. Теперь вентиль просто накручивается на резьбу до полного упора. Нельзя применять слишком большое усилие, чтобы не сломать устройство.
3. Если после монтажа соединение протекает, придётся провести всю процедуру заново, но только увеличить количество уплотнителя.
4. На завершающем этапе следует провести проверку герметичности. Для этого открывается установленный вентиль и один или несколько смесителей, например, на кухне, чтобы спустить воздух из системы. После исчезновения воздушных пробок смеситель закрывается, а соединение проверяется на протечку (клапан должен оставаться открытым).

Когда приходится добавлять муфту, принцип работы никак не меняется. Необходимо намотать уплотнительный материал, а потом накрутить элемент.

Одноклассники

Наровне с шаровыми, в магазинах сантехники возможно встретить пробковые и винтовые вентиля. Давайте сравним с ними изучаемое нами изделие.

Пробковые

Пробковый вентиль требует для трансформации положения пробки большого упрочнения: латунные либо чугунные поверхности соприкасающихся подробностей имеют достаточно громадную площадь. При шарового крана скольжение никелированного шара с совершенной поверхностью по седлу из полимера с очень низким коэффициентом трения сколь-нибудь заметного сопротивления нажатию на рычаг не оказывает.

Сальниковая набивка пробкового крана начинает течь при первом же повороте пробки. Сальник неизбежно вырабатывается кроме того при простое: любой слесарь подтвердит, что для отсутствия течей его приходится набивать раз в несколько лет. Полимерный уплотнитель шарового крана не требует обслуживания в принципе.

Винтовые

Неприятности с уплотнением актуальны и тут. Применение резиновых уплотнительных колец не решает их всецело: резина со временем утрачивает эластичность и дает течи.

Помимо этого, устройство винтового вентиля снабжает обладателя рядом эксклюзивных неприятностей.

• Сложная форма контура увеличивает гидравлическое сопротивление и содействует накоплению под клапаном шлака.
• Вентиль необходимо ставить стрелкой по направлению тока воды. Обратный ток может оторвать клапан.

• Резиновая прокладка на клапане имеет ограниченный срок работы (редко более 3 — 5 лет). Цельнометаллический же клапан не перекроет воду, в случае если между ним и седлом попадет хоть одна песчинка.

Ни одна из перечисленных неприятностей для шаровой конструкции не актуальна.

Вывод мало предсказуем: соперники не имеют шансов. Если вы планируете своими руками монтировать водопровод либо отопление, очевидная инструкция — остановить свой выбор именно на шаровых кранах.

Материалы для изготовления запорных шаровых механизмов

Простота монтажа и управления, герметичность соединений и надежность шаровой арматуры обеспечила популярность изделию, устройство используется в системах различного назначения.

Водоразборные краны выпускаются в нескольких модификациях и могут как исполнять только бытовое предназначение, так и быть элементом стилевого решения интерьера – все это зависит от внешнего вида и дополнительных элементов конструкции.

Функциональность и долговечность крана зависят от материала изготовления основных его деталей.

Корпус и шаровой механизм изготавливают из:

• углеродистой стали с добавками, препятствующими окислению и коррозии;
• сплава алюминия и цинка;
• полимеров: полиэтилена и полипропилена;
• латуни и других сплавов на основе меди.

Основная сфера применения шаровых кранов из стали – промышленные трубопроводы, транспортирующие высокотемпературные жидкости под большим давлением.

Алюминиево-цинковая арматура не выдерживает длительной активной эксплуатации из-за хрупкости сплава. Поэтому цинково-алюминиевые краны используются при обустройстве водопровода на дачах, в летних домиках, гаражах или как временное решение при монтаже трубопровода.

Полимерные шаровые механизмы в настоящее время уже мало чем уступают металлическим, а для трубопроводов, по которым транспортируются химически-агрессивные вещества, краны из полимеров даже предпочтительнее, поскольку не подвергаются коррозии. В быту шаровые механизмы из полиэтилена или полипропилена можно использовать только в сетях холодного водоснабжения – горячая вода для пластика губительна.

В системах водоснабжения и отопления частных и многоквартирных домов используют краны из латуни, покрытые защитным слоем хрома.

Как правильно выбрать шаровые латунные краны?

Не все шаровые латунные краны могут похвастаться одинаково высоким качеством. Для того, чтобы сохранить безопасность трубопроводной системы, при покупке данного типа арматуры стоит обращать внимание на следующие пункты:

1. Материал, из которого изготовлена деталь. Самый важный фактор, влияющий на работоспособность запорной арматуры. Хороший, качественный кран должен быть изготовлен именно из латуни: дешевые, «одноразовые» изделия производятся из цинково-алюминиевого сплава (аббревиатура – ЦАМ). В этом сплаве содержится 96% и более цинка, всего лишь 2-3% алюминия и менее 1% меди. Некоторые элементы из этого сплава используются в автомобильной промышленности, но его применение в устройстве трубопроводов недопустимо. В крайнем случае, цинково-алюминиевую запорную арматуру можно использовать при организации временной дачной системы полива.

Краны выпускаются из разных сплавов и не все они одинаково прочны

От крана шарового латунного некачественный аналог из ЦАМ отличается, в первую очередь, слишком легким весом. Показатель удельного веса цинково-алюминиевого сплава примерно на треть меньший, чем у латуни: 6,7 г/см³ в первом случае и 8,7 г/см³ – во втором.

Также ЦАМ и латунь можно отличить по цвету. Если на изделии из латуни стереть слой гальванопокрытия, то цвет этого участка станет слегка желтоватым, а по прошествии некоторого времени снова окислится до серебристого оттенка. Естественный цвет латунного шарового крана можно обнаружить на его резьбовом патрубке. Оттенок цинково-алюминиевого сплава не меняется, изделия из него сохраняют характерный серебристый цвет в любом случае.

Полезный совет! Латунная арматура может производиться тремя разными способами: ковкой, литьем или прессованием. Лучшим выбором будет кран латунный, изготовленный методом прессования либо же ковки.

2. Вес изделия. Отличаться по весу могут не только изделия, выполненные из разных сплавов: если сравнить два шаровых крана одинакового размера от разных производителей, то их вес будет ощутимо различаться. Считается, что чем увесистее изделие, тем толще его стенки и тем оно, соответственно, надежнее. Но некоторые производители, заметив данную закономерность, стали оснащать запорную арматуру тяжеловесной рукоятью из стали, за счет которой общий вес изделия увеличивается. Поэтому руководствоваться этим принципом при выборе шарового крана можно только предварительно сняв с него дополнительные элементы: рукоятку и гайку крепления.

Краны различаются диаметрами, их подбирают под размер труб

3. Требуемый диаметр проходного сечения. В зависимости от диаметра и пропускной способности шаровые краны могут быть неполнопроходными и полнопроходными. У полнопроходного крана шарового латунного отсутствует гидравлическое сопротивление, благодаря чему в трубопроводе не происходит потерь напора. Полнопроходные детали в основном используются при устройстве водопроводов: потеря напора в трубопроводе с газообразными средами негативно влияет на производительность системы.

4. Вид сальникового узла. Изделия могут иметь различные конструкции сальниковых узлов:

1. Самый простой и недорогой вариант: шток вставляется изнутри. Используется два сальниковых кольца из эластомера. Неремонтопригодный узел с очень низкой температурной стойкостью. Если по штоку образуется течь, замене подлежит весь кран.
2. Шток вставляется изнутри, используется два сальниковых кольца из разных материалов: одно из FPM, другое – из NBR. По характеристикам износостойкости не отличается от предыдущего вида узла.
3. Шток вставляется изнутри. Имеется внутренняя резьба на сальниковой гайке и антрифрикционный элемент. Уплотнение осуществляется за счет тефлонового сальника и кольца из резины. Замене в случае поломки подвергаются все элементы, кроме резинового кольца. Сальник на подобных моделях имеет небольшую высоту, из-за чего ослабляется его герметизация.
4. Внутренний шток, уплотнение выполнено при помощи тефлонового сальника – без резинового уплотнителя. Все элементы узла могут ремонтироваться.
5. Шток вставляется снаружи, оснащен прижимным бортиком. Сальниковая гайка имеет наружную резьбу и выборку под бортик. Уплотнение тефлоновое. Также, как и предыдущий вариант, может ремонтироваться. Встречается проблема: выбивание штока из-за давления рабочей среды.

Шаровые краны имеют разные внешние и внутренние конструктивные элементы

Способы изготовления латунных изделий

Самым сложным в изготовлении является корпус – для расположения в нем регулирующего шара необходима точность выполнения сборки, а для прочности и надежности — изготовление корпуса в виде единого цельного элемента.

Шаровой механизм и шток – вытачивают на станке, а корпус отливают в форму, запекают в матрице или куют, используя механический пресс:

• Латунный корпус, отлитый в форму безматричным способом, может иметь пустоты в стенках и неровности на поверхности. Литье не требует серьезных временных и финансовых затрат, но получаемая заготовка имеет низкое качество и нуждается в дополнительной механической обработке.
• Для запекания в матрице используют латунный порошок, который при термическом воздействии сваривается в единую деталь. Этим способом получают корпус с точными параметрами, не требующий дополнительной обработки, но из-за слабого соединения частиц латуни готовое изделие не слишком прочно.
• Самый надежный, но и дорогостоящий – кованый кран, изготовленный методом горячей штамповки. Для изготовления корпуса используется механический пресс с матрицей, в котором горячая латунь сжимается до придания нужной формы. Готовая деталь не имеет полостей в стенках и неровностей на поверхности и не требует доработки кроме очистки от окалины.

Материалы, используемые в деталях крана

Для получения высококачественного продукта производители используют две основные технологии изготовления корпусов и шаровых втулок. Сегодня это:

1. Технология литья металла с последующей механической обработкой;
2. Ковка металла.

Латунь как очень податливый, но и одновременно вязкий материал в процессе литья может образовывать микроскопические полости, что после обработки сказывается на герметичности и качестве продукта. Но это более дешевый способ обработки, по сравнению с ковкой, поэтому, такой способ применяют небольшие производства. Для более качественного изделия применяется ковка, в результате, обработки такие корпуса и шаровые сердечники приборов имеют монолитную структуру и не подвержены образованию микрополостей.

Резьбовые соединения выполняются при токарной обработке. Формовка резьбы литьем с последующим нарезанием резьбы к повышению качества сборки не приводит, хотя и удешевляет производство.

В качестве уплотнителей шарового узла латунного корпуса и штуцеров осуществляется пластиковыми фторопластовыми кольцами и резиновыми прокладками. Пластик, используемый в качестве уплотнителя, выдерживает высокие температуры, не подвержен деформации под давлением и плотно прилегает к шарообразной сердцевине. Такое плотное прилегание и обеспечивает герметичность перекрытия потока.

Но все-таки основным качественным показателем конструкции выступает латунный корпус. Латунь относится к семейству инертных сплавов, не вступающих в химическую реакцию с большинством веществ, присутствующих в воде, что немаловажно для воды имеющую повышенную жесткость. К тому же латунь отлично поддается обработке и выдерживает большие нагрузки.

Регулирование потока шаровым краном

Шаровой кран является запорной арматурой, поэтому на него распространяется действия п. 4.44 СП 41-101: «Применять запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается». Многие европейские производители снимают гарантию со своих шаровых кранов, если будет известно, что ими пытались регулировать количество проходящей жидкости. Это происходит потому, что современные шаровые краны имеют достаточно тонкую стенку корпуса, которая способна выдержать заявленные в паспорте давления и температуру. Но противостоять длительному воздействию абразивных частиц дросселированного потока и кавитации, которые проявляются при попытках использовать шаровой кран в качестве регулирующего органа, стенка корпуса не может.

Виды латунных шаровых кранов и принципы их работы

Принципиально схема работы всех шаровых устройств основана на вращении шарообразного затворного элемента вокруг оси и сужения полости прохода рабочей жидкости через отверстие в затворе. В качестве иллюстрации достаточно представить следующий алгоритм работы крана:

1. В открытом положении рабочее вещество в системе трубопровода из трубы через штуцер поступает в полость корпуса крана;
2. Шаровый затвор находится в открытом положении — отверстие в затворе соответствует параллельному направлению движения среды;
3. При повороте рукоятки шар начинает поворачиваться относительно оси, при этом отверстие начинает смещаться и сужать проход;
4. Изменение положения рукоятки приводит к одновременному сужению прохода как со стороны подачи вещества в корпус, так и на выходном проходе;
5. При приложении усилий и повороте шара на 90 градусов относительно направления потока среды шар, поворачивается сплошной стороной полностью перекрывая поток.
6. Фторопластовые прокладки плотно прилегают к шлифованному корпусу затвора обеспечивая надежное перекрытие потока.

Сегодня распространение получили два вида шаровых запорных устройств для систем низкого давления. Первый, это кран прямого действия, применяемый для перекрытия потока. Второй вид арматуры кран, оснащенный спускным устройством. Устройства, применяемые для переключения направления потока, встречаются в бытовых целях довольно редко, в основном в системах распределения отопления для регулирования потока теплоносителям между отдельными направлениями.

Обычный кран не имеет дополнительных ответвлений, его назначение перекрытие трубопровода или снижение пропускаемого потока. Для спускных устройств в конструкции предусматривается промежуточная камера и второй шаровый запорный узел с отдельным оводом меньшего диаметра.

Другие конструктивные элементы шарового крана

Шаровой затвор. Эта деталь обычно представлена в виде шара, но иногда в целях экономии металла в конструкцию шарового затвора могут вноситься изменения. Например, снизу затвора может делаться круговая проточка. Её недостаток – накапливание мусора и осадка из рабочей среды. Иногда шар заменяется на куб, при этом его боковые стороны также протачиваются.

Рукоять. Способ крепления рукояти шарового крана – это одна из особенностей, которая также сказывается на характеристиках изделия. Наиболее надежными считаются узлы с самоконтрящейся гайкой: они защищены от произвольного раскручивания гайки вследствие вибраций трубопровода. Если крепление осуществлено обычной гайкой, то кран будет периодически нуждаться в обслуживании: гайку придется подтягивать. При креплении гайки при помощи винта узел ломается чаще, так как внутренняя резьба штока может ослаблять его.

Шаровый кран из латуни, изготовленный в соответствии с нормативами, сможет стать универсальным решением для газо- или водопровода. Также главное условие для оптимальной работы этого элемента – его правильный выбор, основанный на требованиях системы.

Советы по выбору крана

Так как на данный момент на любом строительном рынке либо в супермаркете этого хороша навалом, мы взяли на себя смелость обозначить основные параметры выбора. Так как наровне с качественным товаром, видится достаточно большое количество подделок.

В первую очередь, необходимо пристально осмотреть корпус изделия. Он должен быть ровным и не очень массивным. На поверхности не должно быть шероховатостей либо наплывов. Как упоминалось ранее, краны смогут делаться литьем и прессованием. Толстые стены и наплывы говорят именно о литой заготовке. Цена у для того чтобы товара ниже, но и уровень качества в разы хуже.

Потом необходимо разобраться в хитросплетениях маркировки. Литеры PN характеризуют большой уровень давления, который способен выдержать кран. Тут уже, чем цифра больше, тем лучше. Диаметр обозначается литерами DN, причем в этом случае имеется в виду внутренний диаметр отверстия и измеряется он в миллиметрах.

Принципиально важно: кое-какие в целях экономии на прямых участках магистрали устанавливают латунный конусный кран 11б6бк, это устаревшая модель и делать для того чтобы не следует. Все его основные характеристики чуть ли не вполовину ниже, чем у шаровых собратьев. Плюс экономия будет очень малый.

Солидные производители в обязательном порядке показывают на корпусе изделия марку бронзы, из которой оно произведено. Высшим критерием качества иностранного изделия считается марка CW617N. Сейчас она есть самой подходящей для применения в водопроводных либо отопительных системах.

Что касается отечественных аналогов, то ей соответствует марка бронзы ЛС59-1. В соответствии с требованиям стандартов данный сплав состоит на 58% из меди, на 40% из цинка и 2% добавлено свинца. Само собой разумеется, и фальшивка может иметь ту же маркировку, но обращать внимание все же направляться.

Под ручкой имеется особая гайка, при помощи которой регулируется сальниковый уплотнитель. Так вот качественные тефлоновые уплотнители имеют белый цвет и должны вольно двигаться по штоку. В подделках обычно устанавливается тёмная резиновая прокладка, которая и делается обстоятельством течи.

Принципиально важно: при происхождении течи, уплотнительная гайка и зажимает уплотнитель. Тефлон будет двигаться вольно, но с резиновым уплотнением, подтянуть гайку будет очень проблематично.

Обратите внимание на сам шаровый клапан. Поверхность сферы должна быть идеально ровной и иметь зеркальную полировку. Дело в том, что настоящие детали по окончании изготовления еще покрываются никелем либо хромируются, плюс в обязательном порядке проходят этап алмазной шлифовки. Подделки сходу видно по матовому покрытию а также царапинам.

Но зеркальная поверхность не всегда является высококачественной гарантией . Дело в том, что недобросовестные производители смогут изготавливать сферу из инструментальной стали, которая легко полируется, естественно она снаружи будет смотреться как оригинал.

Выявить такую подделку возможно лишь при помощи магнита. Как мы знаем из курса физики, сталь притягивается, латунь нет. Стальные сердечники страшны тем, что они ржавеют и быстро приходят в негодность.

Еще, качественная бронза имеет больший вес, силумин либо цинк намного легче и это чувствуется. В случае если корпус, хромированный либо покрытый никелем, то желтый цвет бронзы будет видно лишь конкретно на самой резьбе. Силумин будет белым, цинк, серебристым.

На уникальной вещи постоянно указывается страна производитель и логотип компании. В подделках, в большинстве случаев, пропускается одна буква из логотипа, исходя из этого перед походом на рынок поинтересуйтесь, как верно пишется фирменное наименование. Самыми лучшими считаются итальянские и испанские краны.

На видео в данной статье даны советы по выбору данного товара.

Сальниковый узел шарового крана

Сальниковый узел шарового крана обеспечивает его герметичность. Конструктивно сальниковый узел может иметь различные схемы. Самым надежным считается сальниковый узел с тефлоновым сальниковым кольцом 2 высотой не менее 40 % диаметра штока, прижимной сальниковой гайкой с наружной резьбой 3 и со штоком 1, вставленным изнутри.

Стоит помнить, что шаровые краны с неремонтопригодными сальниковыми узлами при первой протечке по штоку придется заменить.

Не следует выбирать шаровой кран, у которого шток вставлен снаружи, а не изнутри корпуса. С одной стороны, это делает кран ремонтопригодным, но с другой существует опасность, что шток выбьет давлением рабочей среды, если оно высокое. При такой конструкции крана не приходится надеяться на то, что сальниковая гайка удержит шток, т.к. любое не законтренное резьбовое соединение под действием продольных сил стремится к раскручиванию. Это происходит потому, что продольная сила F на винтовой плоскости раскладывается на две взаимно перпендикулярные силы – Fp и Fn.

Сила Fn нормальна к винтовой плоскости и взаимодействует на направляющую винтовую плоскость, она задает прочность винтового соединения. Сила Fp направлена вдоль винтовой плоскости. И стремится раскрутить соединение. Помешать раскручиванию может только сила трения, но при вибрационных нагрузках сила трения существенно ослабевает. Это и приводит к самопроизвольному раскручиванию. Эта же проблема возникает и в накидных гайках обжимных фитингов, поэтому их необходимо время от времени довинчивать. Сила, вызванная давлением рабочей среды, стремится вытолкнуть шток шарового крана из сальникового патрубка. При штоке, вставленном изнутри, выталкивающую силу воспринимает буртик штока, опирающийся на корпус крана .

Если шток вставлен снаружи, выталкивающую силу воспринимает сальниковая гайка. Вибрации и переменные температурные нагрузки приводят к самопроизвольному откручиванию сальниковой гайки, что в свою очередь ведет к появлению течи. Если не следить за этим соединением гайка может частично раскрутиться. Если это произойдет, то при малейшем скачке давления, оставшаяся в зацеплении часть резьбы может быть смята, и шток будет выбит из крана.

Основные параметры

На сегодняшний день латунный шаровый кран устанавливается на водопроводные, газовые и прочие конструкции трубопроводов более чем в 50% случаев. Естественно ассортимент такого оборудования достаточно широк. При монтаже своими руками желательно знать основные характеристики и сферу использования таких кранов.

Изначально подобные конструкции делятся на 4 основных направления: это фланцевые, штуцерные, муфтовые и приварные. Коль нас больше интересует бытовое применение, мы будем рассматривать латунный шаровый муфтовый кран, потому как именно он используется в муниципальных и бытовых водопроводах.

Что касается остальных направлений, то фланцевая конструкция больше распространена в газовом хозяйстве, а штуцерная и приварная конструкции используются в нефтехимической промышленности.

Составляющие изделия.

Принцип действия крана

Любой грамотный инженер вам скажет, что чем проще конструкция, тем выше вероятность ее долгосрочной надежной работы. Шаровый муфтовый проходной кран в данном случае является идеальным подтверждением этого закона.

Принцип действия здесь проще некуда. Сам клапан перекрывающий движение проходящей субстанции представляет собой полый шар со сквозным боковым отверстием. Сечение этого отверстия, как правило, равно сечению трубы.

Тело крана четко подогнано по размерам сферы клапана. В результате достаточно повернуть шар на 90º и движение в трубе будет полностью перекрыто. Такую конструкцию еще иногда называют полуповоротной.

Схема крана.

Важно: по похожему принципу может работать и латунный декоративный кран с джойстиковым регулятором. Только там, в шаре сделано 2 входных отверстия, для холодной и горячей воды. И одно выходное, через которое смешанная жидкость подается потребителю.

Общие характеристики и достоинства

• По мнению большинства специалистов, главным достоинством таких конструкций, безусловно, является их высокий уровень герметичности. В частности латунные шаровые муфтовые проходные краны по ГОСТу 9544-93, полностью соответствуют классу герметичности «А», что свидетельствует об их надежности и превосходном качестве.
• Что касается использования таких кранов в быту, то по сравнению со своими конкурентами латунные краны для водопровода заслужено считаются самыми прочными и легкими.

Вариант декоративного крана.

Совет: все изделия могут изготавливаться двумя способами, это литьем и ковкой или прессованием. Так вот предпочтение лучше отдать именно прессованным или кованным кранам, так как после обжатия в теле крана не остается микро полостей и качество изделия вырастает в разы.

• Латунь имеет свои особенности, одной из которых являются жесткие температурные рамки. Латунный шаровой кран по ГОСТу 9544-93, может нормально эксплуатироваться в рабочем диапазоне температур от -60 ºС, до +20 0ºС. Это не всегда подходит для промышленных агрегатов, но идеально соответствует бытовым требованиям.
• Такая запорная арматура выдерживает давление внутри системы до 1,6 МПа. Этого вполне достаточно для установки в квартире или частном доме.

Запорная арматура в системе отопления.

• После монтажа, таким запорным механизмам не требуется дополнительного обслуживания. Иными словами, они не нуждаются в регулярной смазке или каких либо других профилактических действиях.
• Не последнюю роль играет элементарно простая инструкция по монтажу своими руками. Для того чтобы установить такой кран не требуется глубоких, фундаментальных знаний.
• Латунные краны для водопровода не подвержены коррозии. Помимо того, что сама по себе латунь практически не окисляется, еще ведущие производители покрывают рабочие поверхности конструкций специальным гальваническим напылением.

Несколько слов о монтаже

Конструкция со скрытой резьбой.

• Изначально следует отметить, что местоположение самого крана не имеет абсолютно никакого значения, главное чтобы его удобно было монтировать и движению ручки ничего не мешало.
• Кран может иметь внутреннюю, с обеих сторон резьбу или внешнюю с обеих сторон резьбу, также существует смешанный вариант, когда с одной стороны резьба внешняя, а с другой внутренняя. Поэтому определитесь, какой вариант нужен вам.
• На открытую резьбу, вне зависимости находится она на самом кране или на трубе, следует намотать уплотнительную фум-ленту. Как правило, достаточно 3 – 5 оборотов по ходу вворачивания трубной резьбы.

Смешанный вариант.

Совет: если резьба вворачивается свободно, то уплотнительную ленту следует еще подмотать. Закручивать нужно с небольшим усилием, причем после вкручивания, небольшая часть ленты должна быть выдавлена.

Использование

Какие конкретно размеры кранов пользуются спросом при монтаже сантехнических коммуникаций в доме либо квартире? Где как раз их стоит использовать? Приведем пара примеров.

Шаровой муфтовый кран 11б27п1 диаметром 15 мм употребляется:

• На вводах ХВС и ГВС в квартиру.

• В качестве контрольного вентиля для давления и замеров температуры.
• На врезках в водопровод отдельных сантехнических устройств (бачка унитаза, умывальника, мойки и т.д.).

Шаровой муфтовый кран 11б27п1 диаметром 20 мм употребляется для отсечения от отопительного контура отдельных отопительных устройств. Он же может ставиться на перемычку перед радиатором.

Капитан Очевидность напоминает: в случае если в один момент перекрыть и перемычку, и подводки батареи, циркуляция в стояке всецело остановится. Скоро к вам придут соседи во главе со слесарем и начнут произносить злые, обидные слова.

Шаровой муфтовый кран 11б27п1 диаметром 25 мм монтируется на стояках отопления и водоснабжения, на сбросах элеваторного узла и на входных патрубках котла.

Шаровой муфтовый кран 11б27п1 диаметром 32 мм может употребляться на стояках в многоэтажных зданиях и на розливах отопления для отсечения отдельных участков контура.

Шаровой муфтовый кран 11б27п1 диаметром 40 мм используется в гравитационной системе отопления (при врезке насоса он разрывает байпас). Он же наровне с вентилями большего диаметра может ставиться в водомерные узлы и на врезки ГВС в элеваторах.

Нормативные документы

Какие конкретно ГОСТ на шаровой муфтовый кран 11б27п1 действуют на данный момент?

• Материал корпуса, шара и штока соответствует ГОСТ 15527-2004 «Обрабатываемые давлением бронзово-цинковые сплавы».
• Материал рукоятки обязан соответствовать ГОСТ 1583-93 «Алюминиевые литейные сплавы».
• Климатическое выполнение вентиля оценивается по ГОСТ 15150-69 УХЛ 4, а герметичность — по ГОСТ Р 54808.
• Наконец, изделие в целом должно соответствовать требованиям межправительственного стандарта ГОСТ 21345-2005 «Цилиндрические, конусные и шаровые краны», принятого 12 странами бывшего СССР.

Нюанс: последний стандарт регламентирует производство запорной арматуры для рабочих давлений не выше 250 атмосфер. Для очень высоких давлений — свои требования.

Упомянем несколько ключевых требований ГОСТ 21345-2005.

1. Действенный диаметр (размер сквозного паза в шаре) вентиля размером до ДУ 350 включительно должен быть не меньше 95% от диаметра входного отверстия корпуса.
2. Недостатки резьбы, выводящие ее за пределы среднего диаметра, не должны иметь неспециализированную длину более половины витка. Наряду с этим недостатки не должны мешать исполнению резьбового соединения труб.

Шаровой затвор крана

У большинства латунных шаровых кранов шаровой затвор представляет собой шар (на рис. А). Некоторые производители, из соображений экономии материала делают снизу затвора круговую проточку (на рис. Б). Из-за этого в нижней части крана создается отстойник, куда попадает шлам рабочей среды.

Если в шаровом кране с обычным шаром расстояние от поверхности затвора до стенки корпуса примерно одинаковое по всей поверхности, то в шаре с проточкой появляется зона малых скоростей потока, что и приводит к осаждению нерастворимых осадков.

Существуют конструкции где из шара делают квадрат, протачивая еще и его боковые стороны (на рис. В). С моей точки зрения, такая конструкция является спорной, поскольку воздействие краев боковых проточек на седельные кольца могут существенно сокращать срок службы уплотнителя.

Некоторые производители, в последнее время, стали выпускать краны со сквозным отверстием в нижней части шарового затвора (на рис. Г). Такая конструкция шарового крана должна увеличить его антибактериальную устойчивость. Возможно это и влияет на образование бактерий, но сточки зрения гидравлики, сальниковый узел при открытом кране будет испытывать гидравлические удары.

В качестве материала для седельных уплотнений большинства шаровых кранов используется тефлон (политетрафторэтилен, фторопласт, PTFE), имеющий упрощенную химическую формулу (CF2-CF2)n. Открытый в 30-е годы прошлого века, тефлон оказался скользким и термостойким материалом. Сначала тефлон применялся в военной и космической отраслях, но по мере открытия новых технологий, его стали широко внедрять и в другие отрасли.

Тефлон получаются путем спекания и полимеризации тетрафторэтиленового порошка при температуре порядка 80 °С и давлении до 100 атм. Основное влияние на физические, химические и механические характеристики этого материала оказывают добавляемые в него присадки. Прочность, твердость, пластичность, электропроводность, антифрикционность, термостойкость, химическая стойкость – этими и множеством других свойств можно варьировать, если использовать различные комбинации добавок (см табл.).