Водопроводные шаровые краны: виды, классификация, устройство и принцип работы

Водопроводные краны различных конструкций есть в каждом доме. Совсем не хочется приглашать каждый раз сантехника, когда сломается кран, вы согласны? Но чтобы справиться с ремонтом, нужно знать устройство водопроводного крана шарового типа и его основные детали.

Именно здесь мы придем вам на помощь – в этой статье рассмотрены существующие виды шаровых кранов, их устройство, классификация, особенности маркировки и принцип функционирования. Благодаря полученным знаниям вам удастся собственноручно справиться с ремонтом всех разновидностей.

Для лучшего понимания материала мы снабдили статью наглядными фото и схемами с устройством крана с шаровым механизмом, а также подобрали видеоролики, где в доступной форме изложена информация о том, как перекрыть и установить кран.

Классификация водопроводных шаровых кранов

Наиболее популярны краны с шаровым механизмом, изобретенные ещё 100 лет назад. Они просты в монтаже, доступны по стоимости. Потребителю представлен ряд вариантов исполнения с функциональными и конструктивными отличиями.

Говоря о шаровых кранах, стоит разделять понятия “кран водопроводный” и “смеситель”. Объединяет обе разновидности общий для них конструктивный элемент – запирающая или регулирующая деталь в виде тела вращения округлой конфигурации.

Действия по запиранию трубопровода или регулировке потока производятся поворотом этого элемента вокруг его условной центральной оси.

Галерея изображенийШаровые краны применяются во всех коммуникациях, транспортирующих жидкую и парообразную средуВ водопроводах их устанавливают по всех протяженности систем: от места подключения или забора воды до точек водоразбораШаровые краны устанавливаются перед измерительным оборудованием и фильтрационными устройствами для облегчения демонтажа перед ремонтом или заменойСмесители шаровой конструкции поставляют воду с напором и температурой, подходящей по индивидуальным меркамАналогичную работу выполняют смесители с шаровым механизмом, предназначенные для установки в ванных и санузлахС помощью шаровых кранов перекрываются отдельные ветки частных водопроводов и систем в многоэтажных домахШаровые сантехнические приспособления служат для отключения линий при необходимости в проведении ремонта или заменыВключение шаровых кранов в схемы отопительных систем позволяет демонтировать приборы и регулировать объем теплоносителяШаровой кран на входе в самовсасывающий насосКран в точке врезки в централизованный водопроводУстановка перед фильтрами и счетчикамиКран для подачи теплой воды к кухонной раковинеШаровой смеситель в ванной комнате и совмещенном санузлеУстройство для перекрытия водопроводных ветокУстройства перекрытия среды в отопительных сетяхШаровой кран на байпасе перед радиатором

Краны могут как устанавливаться  между элементами водопроводной системы, так и являться конечной точкой трубопровода.

В первом случае устройства называют запорными, а во втором они играют роль водоразборных приспособлений и чаще всего представляют собой хорошо известные всем смесители.

Огромный ассортимент кранов для водопровода позволяет подобрать устройство для любой системы водоснабжения с оптимальными параметрами и внешним дизайном

Смеситель – это механизм для смешивания воды и регулирования её температуры, в то время как проходной кран может регулировать только величину напора.

Запорная шаровая арматура делится на проходную, т.е. установленную в прямом участке трубопровода, угловую, т.е. расположенную на участке с изменением направления потока на 90º, и на трехходовую, т.е. поставляющую поток в два приемных патрубка.

Благодаря простоте конструкции шаровой кран редко ломается, предельно прост в ремонте и монтаже

Арматура с шаровыми затворами используются в контурах водоснабжения и отопления.

По параметрам пропускной способности применяемые в тепловых системах краны делятся на:

• Полнопроходные. Шаровые устройства, в которых диаметр выходного отверстия шаровой пробки, она же затвор, равен диаметру трубопровода на который установлен кран.
• Редуцированные. Сантехнические приспособления, в которых диаметр выходного отверстия шаровой пробки меньше аналогичного размера трубопровода в большинстве случаев на один типоразмер.

Краны редуцированного типа позволяют перекрывать тепловую магистраль быстро, но без угрозы формирования гидравлического удара.

По типу присоединения к системе водоснабжения:

• Резьбовые. Арматура с внутренней или наружной конической или цилиндрической резьбой. Монтируется путем навинчивания муфт или ввинчивания патрубковых фитингов. Самый распространенный в коммунальном хозяйстве вид прост в установке, позволяет легко проводить ремонты.
• Комбинированные. Устройства оснащенные внутренней и наружной резьбой. С одной стороны присоединяются посредством муфты с внутренней резьбой, с другой ниппельным фитингом.
• Приварные. Монтируются посредством сварки. При безукоризненном исполнении соединения обеспечивают идеальную герметичность, не требуют периодической регулировки положения муфт, как предыдущая разновидность. Однако неудобны в ремонте, т.к. вместе с ними приходится демонтировать часть трубопровода.
• Фланцевые. Устанавливаются с помощью фланцев на ответственных трубопроводных магистралях. Могут многократно подвергаться демонтажу с последующей установкой. Периодически требуют контроля болтовой затяжки фланцев.

В автономных системах водоснабжения наиболее часто используются обычные резьбовые устройства, позволяющие провести сборку трубопровода любой сложности из всех известных разновидностей труб или их комбинации.

Шаровые краны производят с наружными и внутренними резьбами, позволяющими соединять их с трубопроводом посредством муфт или фитингов

По типу исполнения корпуса:

• цельносварные, корпус которых представляет собой единую конструкцию;
• разборные, когда элементы корпуса стянуты болтами и могут легко разбираться.

Первый тип изделий считается наиболее надёжным, но в случае неисправности такое устройство нельзя отремонтировать. Разборные краны чаще выходят из строя, но легко поддаются ремонту.

Информация о том, как отремонтировать шаровый смеситель, рассмотрена в другой нашей статье.

По типу пропускаемой жидкости:

• для холодной воды до +35 ºС;
• для горячей воды до +90 ºС.

Управление устройствами осуществляется при помощи рычага или вентиля -“бабочки”. Выбор крана с определенным способом управления зависит от места расположения арматуры и предпочтений владельца. Краны с рычагом зачастую устанавливаются на центральные участки трубопровода, с “бабочкой” – на ответвления системы.

Смесители с шаровым механизмом устанавливаются на кухнях, в санузлах и являются конечными точками системы водоснабжения.

Вариантов разводки системы водоснабжения внутри дома существует очень много, но во всех случаях на участках в качестве запорной арматуры устанавливаются шаровые краны

Устройство и принцип работы

Корпус запорного приспособления представляет собой отрезок трубы, расширенный в средней части. В расширении установлено седло из уплотнительного материала, внутри которого находится главный элемент – шар, он же затвор или пробка.

Шар может свободно вращаться внутри седла. В запорной арматуре у него только одно сквозное отверстие.

В регулирующих устройствах и кранах, перенаправляющих поток, могут быть 2 или 3 отверстия. Если кран служит для регулирования напора горячей или холодной воды, то отверстий два, если устройство является смесителем, то отверстий три.

Шаровой кран приводят в действие поворотом рычага, к которому через шток присоединен шаровой затвор с отверстием. Разворачивая отверстие относительно оси трубопровода, мы открываем/закрываем проход среде или пропускаем ее частично

Принцип работы очень прост: когда ось отверстия в шаре оказывается совмещённой с осью корпуса крана, из него начнёт поступать вода.

Т.е. когда пробка развернута так, что ее отверстие совпадает с направлением трубопровода, как бы продолжая его. В этой позиции поток жидкости, пара, газа проходит по трубопроводу, в том числе через кран, свободно.

При повороте шарового затвора на 90º проход для воды, пара, газа перекрывается той стороной, на которой нет отверстий. В этой позиции течение среды полностью останавливается, потому что она упирается в сплошную стенку затвора.

Однако этим простым приспособлением можно и регулировать параметры потока. При повороте на 45º, к примеру, течение будет перекрыто лишь наполовину.

Для управления шаром используется шток, соединённый с рычагом. По обеим сторонам штока располагаются уплотнительные кольца. Отверстие в корпусе, через которое проходит шток, так же оснащено шайбой и уплотнительным кольцом.

Шаровой однорычажной смеситель оснащен затвором с двумя отверстиями для пропуска холодной и горячей воды и еще одним отверстием для выхода смешанной струи

Краны шарового типа изготавливаются из латуни или различных марок стали. Латунные устройства считаются более надёжными, срок их службы превышает 10 лет. Изделия из стали очень редко применяются в быту, в основном используются для промышленных трубопроводных систем.

Совсем недавно производители стали выпускать краны, корпус которых выполнен из высокопрочного пластика. В отличие от латунных, такие устройства не подвержены коррозии, стоят значительно дешевле.

Единственный недостаток пластиковых изделий заключается в том, что их нельзя использовать для горячей воды.

Все уплотнительные кольца выполнены из резины высокой плотности, это самые “слабые” места крана, которые становятся причиной протечек, но легко заменяются при помощи обычного ремкомплекта

Эти краны получили наибольшее распространение в быту. Особенностью их конструкции является то, что шар не связан жёстко со штоком и может двигаться под действием воды, прижимаясь к уплотнительному кольцу, таким образом герметизируя кран.

Плавающий шар используется в механизмах, номинальный размер которых не превышает 20 см. Такие устройства устанавливаются в системах внутреннего водо- и теплоснабжения. Практически во всех бытовых смесителях отечественного и импортного производства также установлен плавающий шаровой механизм.

Исполнение корпуса кранов с плавающим шаром может быть как сварным, так и разборным. Уплотнительные элементы могут быть различной жёсткости. Небольшие бытовые устройства обычно являются разборными и имеют мягкие уплотнители.

Краны с плавающим затвором устанавливаются на магистралях диаметром до 200 мм с постоянным движением рабочей среды. Шар под напором среды прижимается к уплотняющим кольцам, герметизируя арматуру

Есть краны, в которых запорный элемент зафиксирован на оси штока, а уплотнения прижимаются к шару при помощи стяжных болтов или пружин. Для облегчения закрывания/открывания цапфа оснащена подшипниками.

Данная конструкция является самой надёжной, но ввиду высокой стоимости используется в быту крайне редко и обычно на самых ответственных участках системы водоснабжения.

Маркировка шаровых кранов

У каждого производителя своя номенклатура выпускаемых кранов, но все изделия российского производства, а также импортные устройства, продающиеся на территории РФ, соответствуют ГОСТ 52760. Этот стандарт регламентирует маркировку запорно-регулирующего оборудования, к которому относятся шаровые краны.

Маркировка должна включать в себя:

• номинальный проход (условный диаметр), обозначается аббревиатурой DN;
• показатель номинального давления – PN;
• величину расчётного (рабочего) давления;
• стрелку, указывающую направление движения воды;
• максимальную эксплуатационную температуру;
• дату выпуска.

В соответствии с ГОСТ 4666 устройства, выполненные из чугуна, имеют чёрную окраску, из нержавеющей стали – голубую (синюю). Красным маркированы краны для горячей воды.

Сегодня выпускается более четырёх тысяч типоразмеров кранов для различных нужд, в бытовых системах водоснабжения используются устройства небольшого диаметра

Монтаж и правила эксплуатации

Устройство шарового водопроводного крана позволяет легко установить его самостоятельно там, где это требуется. Кран необходимо монтировать в таком месте, чтобы в процессе эксплуатации он не мешал и не подвергался механическим воздействиям.

Одновременно с тем к крану должен быть обеспечен беспрепятственный доступ на случай контроля работы, исправления устранимых повреждений и демонтажа при необходимости замены.

Монтаж запорного устройства производится на металлические или пластиковые трубы по следующему алгоритму:

1. Снимается старый кран (при его наличии), очищается резьба от остатков пакли и герметика.
2. Производится плотная намотка резьбового уплонителя.
3. Накручивается новое, подходящее по размеру запорное устройство. Обратите внимание, что резьба, на которую накручивается изделие, не должна быть гнилой, на ней должно быть не меньше четырёх витков. В противном случае необходимо менять всю трубу или её часть.

При монтаже водопровода с нуля, прежде всего, необходимо наметить место, где будет монтироваться кран. Затем труба отрезается в этом месте, делается соответствующая резьба, на которую накручивается запорное устройство.

Для резки труб используется специальное оборудование – труборез. Но можно пользоваться и подручными инструментами, хотя это не так удобно, а срез будет выходить не такой ровный и гладкий. Подробнее о выборе трубореза для медных труб можно прочесть в этой статье.

У вас водопровод из металлопластиковых труб? О видах трубореза для такого трубопровода можно прочесть а другой нашей статье.

В обоих случаях перед монтажом нужно обратить внимание на стрелку, указывающую направление потока и обязательно соблюдать это условие. Перед тем как прикрутить кран рекомендуется обмотать резьбу ФУМ-лентой. Это обеспечит максимально надёжную герметизацию.

После установки необходимо проверить работоспособность запорного устройства. Для этого надо включить воду и проконтролировать, нет ли утечек, постепенного образования капель, подтёков. Также необходимо убедиться, что управлению краном ничего не мешает, т.е. рычаг или “бабочка” имеют свободный ход.

Для монтажа устройства методом приварки используется электросварка. В процессе сварки важно не повредить шаровой механизм и уплотнительные кольца.

Сначала приваривается один патрубок, затем второй, при этом на вертикальных участках кран должен быть установлен в положении “закрыто”, а на горизонтальных – “открыто”.

Используя фитинг и контргайку шаровой кран можно установить не только на металлическую или пластиковую трубу, но и соединить им трубы из разных материалов

Эксплуатация шаровых механизмов не вызывает сложностей, они используются или в закрытом, или в открытом виде. Осуществлять регулирование водоподачи при помощи шарового крана теоретически можно.

Однако стоит учесть, что такой кран является, прежде всего, запорным устройством и слишком интенсивная эксплуатация приведёт к быстрому износу уплотнителей. Для регулирования потока лучше использовать смесители шаровой конструкции или игольчатый вентиль, если смеситель установить невозможно.

Нельзя устанавливать бытовые краны там, где по трубам проходит техническая вода, содержащая твёрдые примеси, т.к. они быстро повредят уплотнительные кольца, выводя запорное устройство из строя.

Перед покупкой шаровых регулирующих кранов для устройства водопровода необходимо свераться с планом и определить, сколько проходных и поворотных штук потребуется

Преимущества и недостатки шаровых кранов

Шаровые краны очень популярны в самых различных сферах хозяйства. Они считаются надёжными запорными устройствами, входят в состав системы водоснабжения городской квартиры и частного дома.

Кроме надёжности и простоты конструкции изделия такого типа имеют много других преимуществ:

• большой рабочий ресурс, длительный срок эксплуатации;
• редко ломаются, легко ремонтируются;
• высокая степень герметичности, при правильной установке полностью отсутствуют протечки;
• удобное использование, для перекрытия водного потока достаточно поворота или нажатия рычага;
• огромный ассортимент размеров и типов;
• простота монтажа, можно установить своими руками не привлекая специалиста-сантехника.

У кранов шарового типа нет никаких недостатков, они доступны по цене, в каждом хозяйственном магазине вам предложат на выбор несколько изделий различных размеров.

Смеситель с шаровым механизмом избавит своих владельцев от трудоёмкой и частой замены прокладок, а также проблем с утечкой воды, которые так часто встречаются у устаревших вентильных кранов.

Шаровые смесители очень редко выходят из строя, основной причиной поломки является жёсткая вода, поэтому производители рекомендуют устанавливать водопроводные фильтры в системе водоснабжения

Как выбрать хороший шаровой кран?

Как уже говорилось, современные производители выпускают более 4 тыс. различных видов шаровых кранов, поэтому для неподготовленного покупателя выбор запорного устройства- трудная задача.

Выбирая механизм, кроме основного параметра – пропускного диаметра, стоит обратить внимание на следующие факторы:

1. Внешний вид. Качественное изделие не имеет сколов, зазубрин, вмятин. Его поверхность ровная, маркировка завода-изготовителя видна чётко.
2. Допустимое давление. Из двух вариантов лучше выбрать тот кран, максимально допустимое давление, которого будет больше. Учтите, что этот показатель для горячей воды должен составлять не менее 20 кг/см², для холодной – не менее 10 кг/см². Чем больше допустимое давление, тем изделие лучше будет противостоять гидроударам в системе водоснабжения и отопления, периодически возникающим в трубопроводе.
3. Исполнение корпуса. Для подключения бытовой техники, душевых кабин, разводки системы водоснабжения внутри дома или разводки труб в квартире лучше отдать предпочтение более простым и ремонтопригодным разборным кранам. Для наиболее важных участков, например центрального водопровода лучшим вариантом будет цельносварной корпус.
4. Материал корпуса. Самые качественные изделия изготавливаются из латуни. Будьте осторожны! Под видом латунного крана вам могут продать подделку из силумина – дешёвого низкокачественного металла. Определить подделку можно по весу: латунный кран тяжёлый.

Изделия из стали выглядят солидно, но быстро ржавеют и выходят из строя. Конечно, это не касается устройств из “нержавейки”, которые, впрочем, встречаются достаточно редко. Если через кран будет проходить только холодная вода, то можно выбрать изделие из пластмассы.

Для перекрытия потока в безнапорных и слабонапорных системах, транспортирующих питьевую воду, бытовые не едкие и ливневые стоки могут применяться шаровые краны из непластифицированного ПВХ

Выбирая кран, ориентируйтесь на среднюю цену, слишком низкая стоимость должна насторожить, т.к. вам наверняка предлагают брак или подделку из дешевой стали.

Что касается стоимости шаровых кранов, то самыми дорогостоящими являются устройства Made in Italy. Чуть ниже по стоимости испанские, чешские, венгерские устройства. Российские и украинские производители занимают среднюю ценовую нишу, сочетая в себе качество и приемлемую стоимость.

Самые дорогие и долговечные шаровые краны выполнены из латуни, покрытые хромовым или никелевым слоем, такие устройства могут длительное время эксплуатироваться при температурах выше ста градусов

Самыми дешевыми традиционно являются изделия китайского производства. Качество китайских механизмов оставляет желать лучшего, использовать их можно только в качестве временных запорных устройств.

Выводы и полезное видео по теме

Подробная инструкция об установке арматуры шарового типа по шагам:

Проблемы шаровых водопроводных кранов:

Шаровой кран – полезное изобретение, значительно упростившее устройство безопасной системы водоснабжения. Установка осуществляется без проблем, нет необходимости вызывать сантехника или использовать сложный инструмент.

Ознакомление с устройством разных видов шарового водопроводного крана поможет выполнить ряд несложных ремонтных операций своими руками без привлечения сантехников.

Вы подбираете запорную арматуру для системы водоснабжения? Возможно у вас остались вопросы после прочтения материала? Задавайте их в комментариях – постараемся помочь вам с выбором.

А может вы недавно занимались ремонтом крана с шаровым механизмом? Все ли у вас получилось или поломка оказалась слишком сложной и пришлось покупать новый кран? Поделитесь своим опытом в блоке комментариев – он может быть полезен другим пользователям.

Запорная арматура эксплуатируется в сетях отопления, подачи холодной и горячей воды, газоснабжения для перекрытия потока жидкостей и газов. При этом в зависимости от условий использования, транспортируемого рабочего тела и габаритных размеров трубопроводов, используются различные типы шаровых кранов.

Для рядового потребителя, самостоятельно занимающегося монтажом различного вида бытовых систем, на рынке представлена масса разновидностей шаровых кранов. Для того, чтобы выбрать подходящую модель, следует знать отличительные особенности шаровой запорной арматуры, область ее применения, технические характеристики устройств, расшифровку буквенных и цифровых символов на корпусе.

Рис. 1 Шаровая арматура в обвязке отопительных приборов и оборудования

Назначение и принцип работы

Шаровые краны предназначены для перекрытия потока транспортируемой жидкой или газообразной среды в трубопроводных линиях. В отличие от винтовой арматуры, задвижек и запорных вентилей, которые перекрывают поток рабочего тела постепенно, шаровый кран рассчитан на быстрое закрывание проходного канала поворотом управляющей ручки на угол 90 градусов.

Запорным элементом шаровой арматуры является металлическая сфера со сквозной цилиндрической прорезью, равной ширине или чуть меньше проходного канала. При повороте ручки вдоль направления трубопровода (открывании) подсоединенный к ней через шпиндель шар также поворачивается, его внутренний канал совпадает с проходным трубопровода, и рабочая среда беспрепятственно транспортируется по магистрали. Когда ручку перемещают в положение, перпендикулярное трубопроводу, сфера поворачивается сплошной стороной, закрывая канальный проход.

Чтобы обеспечить герметичность примыкания жесткого металлического шара к цилиндрической седельной поверхности канала, в места контакта помещают герметизирующие прокладки из эластичных полимерных материалов.

Рис. 2 Запорная шаровая арматура в трубопроводе горячего и холодного водоснабжения

Сфера применения в бытовом хозяйстве

Владелец квартиры в многоэтажке, собственник индивидуального дома, сталкивается с шаровыми кранами в следующих видах коммуникаций:

• Краны шаровые отвечают за перекрытие общей линии подачи холодной и горячей воды в квартирах, их устанавливают рядом с водными счетчиками около канализационных стояков.
• При помощи шаровых кранов осуществляют отключение и подачу холодной воды на смеситель, унитаз, располагая их на трубах перед гибкой подводкой.
• Также краны ставят для отключения и подачи воды на стиральные машины, посудомоечную технику.
• В любой газоподающей магистрали перед плитой или другим газопотребляющим прибором устанавливают запорную газовую арматуру.
• В системах отопления краны играют важную роль, с их помощью сливают и заливают теплоноситель, перекрывают поток жидкости перед водонагревательным оборудованием и котлами, теплообменными радиаторами, циркуляционным насосом, расширительным баком и другими узлами для того, чтобы можно было провести их ремонт, обслуживание или замену без слива рабочей среды.
• В системах индивидуального водоснабжения посредством кранов перекрывают подачу воды во внутридомовую магистраль, отсекают от трубопровода различное оборудование, подают воду для полива растений.

Рис. 3 Основные детали и физические характеристики типового крана

Конструктивное устройство

Краны, применяемые в разных сферах, имеют некоторые отличительные особенности, но любой из них включает в себя следующие основные узлы:

Корпус. Служит для удержания в нем запорной сферы и стыковки с трубами, выполняется из различного типа металлов, основные из которых – сталь, чугун, нержавейка, латунь, или полимерных материалов – полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ).

Входной и выходной патрубки крана для врезки в трубопроводную магистраль оснащают резьбой, фланцами или имеют гладкую цилиндрическую поверхность для приваривания к металлическим трубопроводам, впаивания в полимерные трубы. Многие разновидности современных кранов имеют на корпусе специальные фитинги для компрессионного подсоединения или запрессовки в полимерный трубопровод из сшитого РЕХ или полиэтилена низкого давления ПНД, металлопластика PEX-AL-PEX.

Латунные модели кранов, устанавливаемые на оборудование и трубы в зоне обзора жилых помещений, нередко делают с хромированным покрытием, повышающим внешний эстетичный вид изделий.

Рис. 4 Разновидности шаровых затворов: с прорезью и цапфами

Запорная сфера. Затворный шар выполняют из металла, его материалом в основном служит латунь, реже нержавеющая сталь и медь. Для получения гладкой поверхности сферу обрабатывают полированием и покрывают плотным слоем хрома.

Стандартный шар имеет цилиндрический проходной канал, в верхней точке для его удержания и проворачивания находится прорезь и в некоторых конструкциях присутствует нижний выступ (цанга). В прорезанную канавку входит шток, который отвечает за поворот сферы, выступающая цанга размещается во впадине нижней части корпуса и фиксирует шар в неподвижном положении, облегчая его проворачивание.

Приводной механизм.Шар вращают при помощи штока (шпинделя), который входит в верхнюю часть прорези его корпуса. Рядовому обывателю известны шаровые краны, в которых шток перемещают при помощи ручки. В промышленной отрасли и коммунальном хозяйстве для приведения штока в действие используют различные типы приводов, чаще всего ставят электрический, также известны гидравлические и пневматические приводные механизмы.

Читайте также:  Подключение греющего кабеля для обогрева загородных коммуникаций

Ручка. Ручку крана производят из стали с антикоррозионным порошковым напылением, алюминия, пластиков, ее две основные разновидности – однорычажная консольная и в форме бабочки. В моделях, где от запорной арматуры требуется компактность, делают маленькую ручку в виде бабочки с одним крылом. Некоторые производители оснащают свои изделия фиксаторами, препятствующими непредусмотренному повороту ручки от случайного прикосновения.

Рис. 5 Материалы изготовления стандартного крана

<center></center>Уплотнители. Уплотнительные прокладки устанавливают на седельные гнезда в крановом корпусе, с которыми соприкасается сфера, и на шток, вращающийся в выступающем корпусном патрубке.

Материалами прокладок кранов являются:

• Тефлон (PTFE). Тефлоном называют термоустойчивый белый фторопласт с мыльной на ощупь поверхностью, благодаря высокой химической стойкости, плотности и низкому коэффициенту трения его используют в трубопроводной и запорно-регулирующей арматуре при температурах рабочей среды от -70 до +270 °С.
• Этиленопропилендиеновый каучук (EPDM). Эластомер синтетического происхождения отличается высокой устойчивостью к химически агрессивным веществам и маслам, эффективно работает в температурном интервале от -50 до +150 °С.
• Акрилонитрилбутадиеновый каучук (NBR). Эластомер с высокой стойкостью к истиранию и химической устойчивостью к широкому ряду жидких и газообразных углеводородов, полученных путем нефтепереработки. Рабочий температурный диапазон NBR от -20 до +90 °С, материал часто используют в нефте-, масло- и газопроводной арматуре.
• Синтетический фторированный каучук (СФК, Viton). Материал является лидером среди всех эластомеров по химической стойкости, не боится воздействия минеральных кислот, углеводородных реагентов, агрессивных растворителей. Диапазон эксплуатационных температур СФК составляет от -40 до +200 °С, материал не подвержен истиранию и чаще используются в агрессивных высокотемпературные средах, где не выдерживают уплотнители натурального происхождения из каучуков.

Рис. 6 Разновидности корпусов кранов на примере линейки продукции от Valtec

<center></center> Возможно будет интересно: Кран шаровый 11б27п1 – конструкция, характеристики, цена

Типы шаровых кранов

Запорная арматура для бытового применения отличается довольно разнообразной линейкой устройств, на смену традиционным изделиям из металлов в связи с широким применением полимерных трубопроводов приходят пластиковые виды шаровых кранов. Наполнение отечественного рынка товаром в основном производится за счет поступлений запорной арматуры от российских (бренды Valtec, Зубр), китайских (торговые марки RM, TIM, AquaHit) и итальянских (фирмы Bugatti, Royal Thermo, FIV, Itap, Gecon, Remer) производителей.

Следует отметить, что средний срок службы российской и китайской запорной арматуры составляет 10 лет, в то время как более дорогие изделия итальянского производства способны функционировать не менее 30 лет.

По геометрии корпуса

Шаровые краны применяют на неравнозначных участках трубопроводной магистрали. Кран может использоваться как проходной с одинаковым или разным размером внутренней или наружной резьбы, нередко его ставят на отвод трубопроводной магистрали для слива или наполнения ее водой. Если кран применяют для полива, один из его концов оснащают штуцером с елочкой для закрепления гибкого шланга на хомуты или проволоку, для грубой очистки от песка в корпус некоторых моделей помещают встроенный фильтр.

Существуют разновидности, рассчитанные на изменение направления потока, они имеют три входа (трехходовые). Другие удобно ставить в трубопровод, изменяющий свое угловое положение – их корпус оснащен расположенными под углом присоединительными патрубками (угловые виды).

Рис. 7 Устройство, узлы и маркировка трехходового крана Bugatti

<center></center>

По размерным параметрам

Маркировка на крановом корпусе в виде литер DN показывает диаметр канального прохода в миллиметрах и реже в дюймах, общепринятыми считаются следующие номинальные размеры: 1⁄2 (15 мм), 3⁄4 (20 мм), 1 (25 мм), 1 1⁄4 (32 мм), 1 1⁄2 (40 мм), 2 (50 мм) дюйма. Следует отметить, что для бытовой запорной арматуры в системах холодной и горячей водоподачи, отопления, наивысшим размером считают сечение 32 мм. Практически все краны с канальными проходами до 50 мм оснащены резьбовыми патрубками, при 50 мм и выше арматуру оснащают дисковыми тарелками для фланцевого соединения.

По рабочему давлению

Номинальное давление (литеры PN с цифрой) – это второй показатель, который проставляют на корпусе всех кранов для воды. Цифровое обозначение показывает, какой напор выдерживает арматура в течение своего эксплуатационного срока при температуре окружающей среды в 20° С. Цифровое значение Pn указывают в атмосферах (барах), соответствующих 0,1 мПа, стандартные показатели 10, 16, 25, 40, реже встречается импортные модели (Bugatti) с более высокими напорными характеристиками в 50 и 64 бара.

Типу проходного канала

Шаровые краны выпускают двух видов – с редуцированным проходным каналом, на один типоразмер (1/4 дюйма) меньше сечения трубопровода, и полнопроходными. При выборе запорной арматуры стараются учитывать этот фактор, монтируя полнопроходные приборы в разрез трубопроводной магистрали, где они оказывают наименьшее гидравлическое сопротивление потоку. Модели с редуцированным канальным проходом лучше устанавливать на отводные ветви для слива или наполнения труб жидкостью – тогда их диаметр не окажет никакого влияния на производительность системы.

Читайте также:  Как подключить частный дом к центральному водопроводу, что нужно знать

Рис. 8 Крупногабаритные промышленные краны с резьбой и фланцами

Методу подсоединения к трубам

Выше было отмечено, что в подавляющем большинстве случаев металлические шаровые краны для трубопроводных магистралей диаметром до 50 мм изготавливают под резьбовое соединение. Модели больших размеров от 50 мм чаще делают с фланцами. Промышленные разновидности из черных металлов выпускают под приварку, бытовые разновидности для установки в полимерные трубопроводы оснащают патрубками для спаивания (полипропилен РР), приклеивания (поливинилхлорид PVC), компрессионного или пресс соединения соответственно к трубам из полиэтилена низкого давления (ПНД) или металлопласта (PEX-AL-PEX).

Конструкции корпуса

Краны бывают с цельнометаллическими или разборными корпусами, последний вариант сборки выгоднее в том отношении, что прибор можно разобрать и поменять в нем износившиеся седельные кольца или поврежденную запорную сферу. При эксплуатации запорной шаровой арматуры рекомендуется регулярно (раз в месяц) поворачивать ручку во избежание выхода ее из строя из-за отложения на деталях известкового налета. Разборная конструкция хороша тем, что ее можно отремонтировать или прочистить при невозможности привести прибор в рабочее состояние после длительного простоя.

Рис. 9 Виды с компрессионными и пресс-фитингами для металлопластиковых труб

Форме и материалу ручки

Все виды шаровых кранов укомплектованы ручками различной формы, это сделано не случайно и определяет сферу использования приборов.

• Консольные однорычажные модели стремятся монтировать в местах без непосредственного доступа людей или в ограниченном пространстве. В этом случае ручку нельзя случайно сдвинуть, а благодаря длинному рычагу ее удобно поворачивать в труднодоступном месте пальцем одной руки.
• Арматуру с ручкой бабочка монтируют в точках, где возможно ее случайное касание, так как для ее проворачивания придется приложить большее усилие, чем для консольной модели, вероятность ее случайного открывания значительно снижается.
• Ручка типа бабочка с одной маленькой пластиной используется для подачи воды в стиральные машины, ее также сложно повернуть случайным касанием, а небольшие габаритные размеры и одинаковое с краном хромовое напыление повышают декоративность изделия.

Ручки бытовых кранов изготавливают из стали или алюминия с порошковым напылением красного, черного или желтого цветов, полимерных материалов.

Рис. 10 Краны с полипропиленовыми патрубками под пайку

<center></center>

Устройству запорного элемента

Запорную металлическую сферу изготавливают двух видов (рис. 4):

• С плавающей сферой. Шар имеет прямоугольную прорезь для штока в верхней части, она направлена по потоку при закрытом канале. В результате давления на поверхность шар сдвигается по прорези вдоль штока и с усилием прижимается к седельному кольцу, обеспечивая надежное и герметичное уплотнение. Плавающие шары устанавливают в арматуру относительно небольших габаритных размеров.
• Со сферой на опорах. В конструкции этого типа шар через сквозное отверстие вверху фиксируется на шпинделе, а снизу имеет выступающую цапфу, которая располагается в корпусном углублении.

При запорной работе сфера находится в неподвижном положении, а герметизация проходного канала обеспечивается за счет прижимания седельных колец к ее поверхности. Конструкция отличается более легким ходом и используется в крупногабаритных изделиях, нередко нижнюю цапфу для облегчения проворачивания устанавливают на подшипники.

Рис. 11 Разновидности из полипропилена ПП и полиэтилена низкого давления ПНД

<center></center>

Материалу корпуса

Основной материал, из которого делают корпуса бытовых кранов – латунь, нередко она имеет оцинкованное или хромовое покрытие при использовании арматуры на видных местах (подачи воды в стиральную машину от смесителя). Существует очень дешевые модели китайских приборов, изготовленные из силумина – сплава алюминия с кремнием, однако виду хрупкости и низкой прочности материала срок их службы может исчисляться часами.

В последнее время выросло число кранов, изготавливаемых из полимерных материалов – поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП).

Типу привода

В быту используют краны с ручным приводом, однако в торговой сети можно обнаружить устройства, оснащенные электроприводом. В промышленности и коммунальном хозяйстве могут устанавливать шаровую запорную арматуру с гидравлическим или пневматическим управлением.

Виду рабочей среды

Бывают две основные разновидности бытовых шаровых кранов – для подачи холодной, горячей воды или газа, последние имеют ручку желтого цвета. Конструктивно приборы мало чем отличаются друг от друга, основное различие состоит в использовании разных материалов для седельных и штоковых уплотнений.

Рис. 12 Модели с электроприводом

<center></center> Выпускаемый в настоящее время широкий ассортимент шаровых кранов позволяет эффективно использовать их в бытовых металлических и полимерных трубопроводах. Основными поставщиками продукции на рынок являются китайские и итальянские производители, при выборе следует учитывать не только стоимость, но и срок службы итальянских приборов в 30 лет, превышающий аналогичный показатель у конкурентов в 3 раза.

Одним из актуальных и несущих пользу сантехнических приборов является шаровой кран. Он служит механизмом запирания для системы трубопровода. Данная деталь нашла широкое применение в промышленной и бытовой сфере. Основными качествами такого крана является простота конструкции и долгий срок эксплуатации, что добавляет прибору популярности среди пользователей. Устройство шарового крана, предназначенного для воды, позволяет использовать его также для нефти и газа.

Характеристики сборки

Первое появление шаровых кранов произошло около сотни лет назад. Начальные стадии разработки не давали качественного результата в перекрытии воды в связи с недостаточной надежностью материалов.

При появлении новых синтетических веществ, конструкция крана в разы улучшилась. Наличие каучуковых и фторопластовых уплотнителей повысило степень герметизации и срок использования данных устройств.

Важно! Высокое качество смазки обеспечило более надежную работу шарового крана.

Принцип работы любого шарового крана, который имеется на строительном рынке, достаточно простой. Конструкция подобного устройства не очень сложная. Кран состоит из затвора, который являет собой передвижное устройство в форме металлической сферы с проделанным отверстием для пропускания воды. Диаметр его совпадает с шириной трубы.

Поворот затвора под прямым углом вызывает полную остановку водного потока. Данный вид именуется полнопроходным. При открытии такого устройства отсутствует потеря давления, что положительно влияет на срок эксплуатации трубы и самого механизма. В связи с этим, все основные линии магистралей включили в использование шаровые краны.

Разновидности кранов

Большой спрос на данное приспособление привел к образованию разнообразных типов шаровых кранов. Между собой они не только отличаются назначением, но и обладают разными характеристиками. В связи с этим, существует широкая классификация шаровых кранов.

Все приборы делятся в зависимости от размеров пропускного отверстия и показателей сопротивления напору воды:

• стандарт;
• полнопроходной;
• не полнопроходной.

Отверстие, которое находится в затворе полнопроходного механизма практически совпадает с размерами труб в трубопроводе. Данное обстоятельство все равно не позволяет пропускать весь поток, ограничивая его в пределах 90-99 процентов. Данный тип широко используется в небольших трубопроводах, которые расположены в системах домов.

Размеры отверстия шарового затвора в стандартных типах кранов немного меньше, чем диаметр трубопровода. В связи с этим, устройство может пропускать от 70 до 90 %потока. Установка такого прибора приемлема для коммуникаций, которые не требуют 100 процентного прохождения жидкости.

Не полнопроходные типы устройств пропускают всего лишь 40-70 процентов потока. Использую подобные приборы в тех местах, где необходимо специальное ограничение напора.

Классификация по способу креплений:

1. Муфтовый. Крепится к трубе на внутреннюю резьбу цилиндрической и конической формы. Чаще всего используется в трубопроводах квартир и домов с размерами до 5 см.
2. Сварочный. Крепление осуществляется путем приваривания. Такой метод помогает создать идеальную герметизацию мест соединений. Применяется подобный способ на важных и сложно доступных частях внешних магистралей.

Данный метод соединения также используют и к шаровым кранам из пластика, которые привариваются к трубам из идентичных материалов. Такие изделия нашли свое применение лишь в бытовых условиях квартир и домов.

1. Фланцевый. Крепление производится установкой фланцев. Они могут состоять из нескольких деталей, или иметь цельную основу. Использовать их следует в трубопроводах, размером от 5 см. Крепление фланцами обязательно в случаях если в конструкции предусмотрено их частичное соединение и разъединение. Также предпочтительно применять данный тип крепления в тех местах, где запрещается проводить сварочные работы.
2. Комбинированный. Отличием является разнообразие способов крепления. Универсальность позволяет использовать его для любых коммуникационных систем с различными видами соединений (сварка-резьба, сварка-фланец и другие).

Кроме того, краны изготавливаются из разных видов материалов, таких как латунь, пластик и др. Второй вид изделий подходит для установки в трубопроводы из стали и пластика. Устройства из пластмассы следует монтировать лишь к соответственному материалу.

Важно! Если шаровой кран из пластика установить на трубу, изготовленную из другого сырья, то достичь желаемого результата будет очень сложно.

Приборы из сырья, подобного латуни очень хрупкие, устанавливать их необходимо с осторожностью, и только на трубы с подачей исключительно прохладной воды.

Плюсы и минусы кранов с шаровым запором

Данные приборы получили широкое признание на строительном рынке. Это обусловлено многими преимуществами, которыми обладают такие краны.

Важно! Краны типа 11с41п могут монтироваться вместо задвижек 30с41нж. Это обусловлено тем, что они имеют такую же длину.

Главными из них являются:

• простота в эксплуатации;
• минимальные временные затраты на включение и выключение крана;
• высокий уровень надежности;
• качественная герметизация;
• простая схема сборки, обеспечивающая долгий срок работы;
• незначительный вред при амортизационных процессах;
• хорошая защита частей изделия;
• практичные параметры размера;
• предотвращение образования застоев и воронок в участке протока;
• способность пропускать грязные и вязкие смеси;
• доступные цены.

Что касается минусов, то подобные устройства их практически не имеют. Важным и, пожалуй единственным серьезным недостатком, является соблюдение температурного режима. Устанавливать шаровые краны не рекомендуется в тех местах, где показатель превышает 200 градусов. Также к недостаткам можно отнести наличие «мертвой зоны» при повороте. Убрать ее можно путем замены рукоятки поворота на ручку-баттерфляй.

Отметки на шаровых кранах

Знаки, нанесенные на изделия, содержат множество важных сведений, подобно ярлыкам на одежде. Умение расшифровать маркировку на приборе, поможет в выборе подходящего крана.

Информация, указанная на шаровых кранах:

1. DN. Обозначает номинальный диаметр и определяет размеры трубопроводов. Данные показатели применяют для всех сантехнических элементов. Размеры в сантиметрах – ду 50, ду 32, 20, 40, и ду 15 мм, .
2. PN. Обозначает давление по номиналу и вымеряется в барах. PN показывает допустимый максимум давления при температуре 20 градусов, при котором возможна длительная эксплуатация прибора. Пометка WOG сообщает, что устройство можно монтировать для различных жидкостей (вода, газ и бензин). Также, она обозначает максимальное давление пара воды при 100 градусах по Фаренгейту.

Маркировка WSP обозначает показатели давления пара и воды. Также указывает при каких максимальных показателях температуры устройство способно надлежащим образом выполнять свои функции.

Не редко на устройствах можно увидеть пометку в виде MOP. Данные буквы аналогичны показателям PN и также вычисляются в барах. Зачастую такие краны используются в газовых трубах. Прибавление цифры в конце аббревиатуры обозначает наивысшее давление в барах.

1. CW617N является маркировкой латуни согласно стандарту Европы. Такая аббревиатура обозначает материалы, из которых изготавливают корпус изделия.
2. NL и LF. Обозначает изделия, изготовлены из латуни или меди, но без добавления свинца.
3. Маркировка CE означает, что изделие создано согласно всем европейским стандартам и требованиям.

Важно! По сравнению с другими видами соединительных приборов, технические характеристики любого шарового крана, достаточно высокие.

Что касается WOG и WSP, то можно сказать, что данные буквы показывают, что подобные краны можно использовать как для низких, так и для высоких температур. Их клапан рассчитан на 600WOG / 150WSP.  Благодаря таким показателям, подобные устройства могут выдерживать до 600 фунтов на 1-н квадратный дюйм как в водопроводной, так и газовой трубе.

В зависимости от изготовителя, на клапанах могут быть и другие маркировки, обозначающие дату выпуска и разные дополнительные сведения. Четкость гравировки аббревиатур должна быть в идеальном состоянии. В противном случае, можно судить об износе деталей.

Советы по приобретению прибора

Перед тем как купить шаровой кран, следует провести внимательный осмотр изделия, проверив отсутствие бракованных участков и наличие всех деталей в комплекте. В противном случае, есть риск образования протеканий, а также других неполадок, требующих обязательного ремонта.

Полная комплектация должна включать:

• уплотнитель;
• рукоятку для управления;
• уплотняющие седла из тефлона;
• набор гаек;
• затвор из латуни или стали;
• штоки из латуни;
• уплотняющие штоки из резины;
• латунное основание;
• зажим для регулировки;
• шайбочку для уплотнения.

Необходимо также уточнить предназначение устройства. К примеру, горячая и холодная подача воды, а также транспортировка газа требует применение тех шаровых кранов, которые изготовлены из латуни или стали.

Кроме того, следует определить тип крепления прибора – фланцевый или сварочный. Сварочный кран обычно монтируется на линиях с потоками горячих жидкостей, кислоты или щелочи. Данный способ позволяет выдерживать повышенное давление и обладает хорошей надежностью. Кран с фланцами, крепящийся с помощью резьбы, используется для жидкой среды и газа, но исключает прохождение агрессивных элементов.

Удобство использования, практичность и польза данных устройств делают их незаменимыми для любого жилья. Но чтобы выбрать правильный прибор, нужно соблюдать все правила и рекомендации покупки. Только так срок службы вашего шарового крана будет максимальным.

Используемые источники:

• https://sovet-ingenera.com/santeh/kran/ustrojstvo-vodoprovodnogo-krana.html
• https://montagtrub.ru/tipy-sharovyh-kranov-konstrukciya-primenenie/
• https://znatoktepla.ru/truby/ustrojstvo-sharovogo-krana.html