Что такое шаровой кран? Полное руководство

Шаровые краны - это распространенный тип арматуры, используемый для управления потоками жидкостей и газов в трубопроводных системах в различных отраслях промышленности. Но что именно представляет собой шаровой клапан и как они работают? В этом подробном руководстве я расскажу все, что вам нужно знать об этих универсальных клапанах.

Что такое шаровой кран?

Шаровой кран - это четвертьоборотный клапан с вращательным движением, в котором используется диск в форме шара для остановки или запуска потока жидкости. Шар имеет отверстие, проходящее через центр, и когда отверстие выровнено в том же направлении, что и трубопровод, оно пропускает поток среды. При повороте на 90 градусов отверстие становится перпендикулярным потоку, останавливая его.

Шаровые краны в основном используются для запуска и остановки потока жидкости или газа, но специальные типы кранов позволяют дросселировать поток. Они быстро и легко открываются/закрываются, обеспечивают надежное уплотнение, имеют низкий перепад давления и подходят для широкого спектра жидкостей.

Как видно из приведенной выше схемы шарового крана, основными компонентами являются:

• Шар - Поворачивается для выравнивания или разворачивания центрального отверстия для обеспечения или прекращения потока.
• Стебель - Подключается к шару, чтобы обеспечить вращение с помощью ручных или автоматических приводов.
• Уплотнения седла - Уплотнение против шара в закрытом положении для предотвращения утечки.
• Тело - Содержит внутренние компоненты и соединяется с трубопроводом.

Что такое полнопортовый шаровой кран?

Полнопортовый шаровой кран (также называемый полнопроходным шаровым краном) - это четвертьоборотный кран со сферическим элементом управления потоком, внутреннее отверстие которого соответствует диаметру подключенного трубопровода. В полностью открытом состоянии это создает непрерывный путь потока, позволяя жидкостям проходить через него без существенных ограничений.

Что такое шаровой кран в сантехнике?

В сантехнике шаровой кран - это четвертьоборотный клапан, который регулирует поток воды, газа или других жидкостей, вращая полый перфорированный шар внутри корпуса клапана.

Что такое скользящий шаровой клапан?

Шаровой кран с проскальзыванием - это специализированный тип шарового крана, предназначенный для упрощения монтажа и адаптации в системах управления жидкостями. Его основная инновация заключается в механизм push-to-connect что исключает необходимость нарезания резьбы, сварки или пайки, что делает его идеальным для быстрого ремонта или модификации жестких трубопроводных систем.

Что такое двухкомпонентный шаровой кран?

A 2-секционный шаровой кран это тип шарового крана, состоящий из двух основных секций корпуса, которые соединяются в единый клапан. Он сочетает в себе простоту, долговечность и доступность, что делает его распространенным выбором для применения там, где не требуется частая разборка.

Как работают шаровые краны?

Шаровые краны работают за счет поворота шара на 90 градусов для совмещения или совмещения отверстия с впускными и выпускными отверстиями в корпусе крана. Это открывает или закрывает проход потока через клапан.

Чтобы открыть клапан, шар поворачивают так, чтобы отверстие совпало с отверстиями, обеспечивая беспрепятственный поток. Для закрытия достаточно повернуть шар на 90 градусов, чтобы отверстие пересеклось с отверстиями перпендикулярно. В закрытом состоянии шар прилегает к седлам с обеих сторон, предотвращая утечку.

Шаровым кранам требуется всего 1/4 оборота, чтобы перейти из полностью открытого в полностью закрытое положение. Это делает их более эффективными в условиях, требующих быстрого перекрытия, по сравнению с такими альтернативами, как задвижки. Компактные размеры, простота эксплуатации и надежное уплотнение также делают шаровые краны популярным выбором в различных отраслях промышленности и трубопроводных системах.

Типы шаровых кранов

Существуют различные типы шаровых кранов для различных промышленных применений, жидкостей, давлений и температур. К распространенным типам шаровых кранов относятся:

Двухкомпонентные клапаны

Двухсекционные шаровые краны имеют разъемный корпус, позволяющий проводить техническое обслуживание без извлечения из трубопровода. Узел соединяется болтами со всех сторон, заключая шар и седла внутри. Двухсекционные краны могут быть с полным или уменьшенным проходом.

Преимущества: Простота в обслуживании, возможность полнопроходной установки.

Приложения: Вода, масла, газы.

Трехкомпонентные клапаны

Трехкомпонентные шаровые краны имеют съемную центральную часть между двумя концевыми штуцерами. Это позволяет производить разборку для очистки и обслуживания без извлечения из трубы.

Преимущества: Улучшенная ремонтопригодность, подходит для применения в санитарных условиях.

Приложения: Пищевая промышленность, фармацевтика.

Крепление на цапфе

Краны Trunnion имеют шаровые опоры с обеих сторон для более тяжелых условий эксплуатации. Седла подпружинены, что позволяет выдерживать более высокое давление и снижает требования к крутящему моменту.

Преимущества: Более высокое давление, более низкий рабочий момент.

Приложения: Природный газ, пар, агрессивные химические вещества.

V-порт и управление с характеристиками

Шаровые краны с V-образным портом и характеристиками имеют модифицированный шар или седло, что позволяет регулировать поток для дросселирования. Они обеспечивают более высокую точность регулирования расхода по сравнению с обычными шаровыми кранами.

Преимущества: Возможность точного дросселирования потока.

Приложения: Химическая обработка, передача под охрану.

Существуют также цельные, с верхним входом, криогенные и другие варианты клапанов специального назначения, отвечающие конкретным требованиям монтажа.

Компоненты шаровых кранов

Основные компоненты шарового крана включают в себя:

Корпус клапана

В корпусе размещены все внутренние компоненты, и он соединяет клапан с трубопроводом или оборудованием. В зависимости от области применения используются такие материалы, как латунь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, бронза, пластик.

Шар

Шар с отверстием в центре вращается, регулируя поток. Шары обычно металлические и могут быть сплошными или полыми. Полые шары легче, а цельные выдерживают более высокое давление. Для повышения коррозионной стойкости и износостойкости добавляется хромирование.

Стебель

Шток соединяется с верхней частью шара, позволяя вращать его с помощью ручных или автоматических приводов. Уплотнение штока предотвращает утечку давления.

Сиденья

Уплотнения прилегают к шару во время закрытия. Распространенные материалы седел включают тефлон, резину, нейлон и металл для работы при различных давлениях и температурах.

Капот

На корпус навинчивается колпак, защищающий сальник штока и подшипник от воздействия рабочей среды.

Приводы

Ручные рукоятки или автоматические приводы взаимодействуют со штоком, обеспечивая дистанционное открытие/закрытие клапана. К ним относятся электрические, пневматические и гидравлические приводы.

Преимущества шаровых кранов

Существует несколько причин, по которым шаровые краны используются вместо других конструкций клапанов, таких как задвижки, шаровые краны или поворотные затворы:

• Быстрое управление в четверть оборота - Поворот на 90° между полностью открытым и закрытым положениями.
• Компактная, не занимающая много места конструкция - Меньше, чем аналогичные задвижки или шаровые краны.
• Надежное отключение - Шарик плотно прилегает к седлу, обеспечивая герметичность затвора.
• Низкое ограничение потока - Доступны варианты с полным отверстием, обеспечивающие полную площадь потока в трубе.
• Прочность, долгий срок службы - Многократные циклы открывания/закрывания не вызывают проблем. Могут надежно работать в течение десятилетий.
• Низкие расходы - Требуется лишь периодическая замена уплотнения седла.
• Подходит для дросселирования - V-образный порт и клапаны с характеристиками позволяют регулировать поток.
• Двунаправленный поток - Одинаково хорошо справляется с потоком как в прямом, так и в обратном направлении.
• Разнообразие размеров и материалов - Доступны размеры от 0,5 см до 60 см из металлических, пластиковых и сплавных материалов для различных сфер применения и бюджетов.

Эти полезные функции делают шаровые краны универсальными для управления потоком в жилых, коммерческих и тяжелых промышленных системах.

Области применения шаровых кранов

Благодаря компактным размерам, простоте эксплуатации и надежному уплотнению шаровые краны подходят для управления потоком в самых разных трубопроводных системах:

Сантехника - Под раковинами, унитазами, ваннами, в садах и прачечных для регулирования подачи воды.

Газовые услуги - Системы природного газа и сжиженного газа для изоляции и аварийного отключения.

Спринклерные системы пожаротушения - Контрольные и испытательные отверстия на входе воды в клапан Deluge.

HVAC - Охладители, котлы, радиаторы, вентиляционные отверстия для жидкостей и газов.

Промышленный - Обработка пара, кислот, углеводородов с высокими требованиями к давлению/температуре.

морской - Билдж, балласт, мазут, системы пресной и морской воды.

Авиационная заправка - Заправка транспортных средств, перекачивающих станций трубопроводов и перевалка авиационного топлива.

Гидравлическая мощность - Силовые агрегаты, цилиндры и механические прессы.

Пневматика - Воздушные компрессоры, приводы и клапаны управления технологическими процессами.

Будь то простой разветвитель садового шланга или массивная станция перекачки природного газа, вы наверняка найдете внутри шаровой кран, регулирующий поток. Их гибкость в отношении размеров, давления, жидкостей и отраслей промышленности делает их настоящими универсалами в мире обработки жидкостей.

В заключение

Шаровой кран - это компактная, универсальная конструкция клапана, используемая для запуска и остановки потока жидкости или газа с помощью шара с 1/4 оборота и отверстием посередине. Выровненный по вертикали, поток проходит беспрепятственно. При повороте на 90 градусов с помощью рукоятки или привода поток мгновенно останавливается. Это делает их идеальными для применений, требующих быстрого и надежного перекрытия.

Существуют различные конфигурации шаровых кранов для различных требований к давлению, температуре и совместимости материалов. Простота в использовании, долговечность и способность регулировать поток практически любой жидкости или газа делают шаровые краны одними из самых распространенных и универсальных современных конструкций арматуры для жилых, коммерческих и промышленных объектов по всему миру.

Надеюсь, это руководство прояснило, что такое шаровой кран, как он работает, каковы его компоненты, преимущества и общие области применения в малых и больших трубопроводных системах. Спасибо за чтение!