Кран шаровый 1/2 — область применения, устройство, характеристики

Запорная арматура является неотъемлемой частью любой водопроводной и отопительной системы, основной способ перекрывания потока рабочей среды — использование различного типа кранов. Многие сантехники при монтаже магистралей для транспортировки воды и теплоносителя к приборам, а также пользователи при самостоятельном подключении различных водопотребляющих устройств, часто используют для запирания канала кран шаровый 1 2 дюйма (1/2″, пол дюйма).

При покупке следует знать, какой кран оптимально подойдет для тех или иных условий эксплуатации, для этого рассматривают его технические и физические характеристики. Немаловажную роль в выборе играет и бренд производителя сантехнической арматуры, а учитывая, что на рынке реализуется большое число подделок, важно отличать оригинальные изделия от некачественных аналогов.

Рис. 1 Примеры эксплуатации шаровых кранов в отопительной системе

Что такое шаровый кран и принцип его работы

Шаровым краном называют разновидность запирающей проходной канал трубопроводов арматуры, исполнительным элементом которой является заслонка сферической (шарообразной) формы. Внутри полого шара размещается сквозное отверстие, которое в открытом положении совпадает с проходным каналом крана или закрывает его при повороте ручки на четверть оборота (90 градусов).

Так как внутренний шар и седло, в котором он вращается, выполнены из жестких металлов, их поверхности при контакте технологически не могут обеспечить приемлемую степень герметичности, поэтому в местах соприкосновения устанавливают эластичные шайбы из различного вида полимеров.

Шаровые краны появились более 100 лет назад, однако в то время из-за отсутствия надежных и долговечных уплотнителей имели относительно невысокий срок службы и требовали частой замены прокладок. С появлением фторопластов и прочих современных синтетических материалов (EPDM, Viton) долговечность и надежность кранов значительно возросли.

Рис. 2 Запорные вентили в обвязке насосного оборудования

Область применения в быту

Шаровые краны, пожалуй, единственный вид арматуры, которым в быту перекрывают проходные каналы трубопроводов, их широко используют:

• В магистралях автономного водоснабжения при заборе воды из колодцев и скважин. Их помещают в кессоны, наружные отводы от водопроводных линий для полива огородов и использования воды в хозяйственных целях.
• Шаровые краны широко применяют во внутреннем водопроводе для общего отключения горячей или холодной воды в квартире, доме, или локальной отсечки сантехники от водоподачи — до гибкой подводки сливных бачков, кухонных смесителей.
• В системах отопления перекрывающая арматура используется для сливания теплоносителя, отключения трубопроводов подачи рабочего тела от радиаторных теплообменников, контуров теплых полов.
• В магистрали газоподачи каждый трубопровод оснащен шаровым краном для отсечки газа от жесткой или гибкой подводки к плите.

Рис. 3 Кран шаровый 1/2 марки TIM конструкция

Сантехнические прокладки

Сантехнические прокладки или уплотнительные шайбы применяют для обеспечения герметичности механических соединений и систем перекрытия воды. Сантехнические прокладки делают из различных материалов и разнообразных диаметров.

Всегда лучше иметь под рукой набор сантехнических прокладок.

Со временем, любая прокладка приходит в негодность и перестает выполнять свои функции, в результате чего водопроводный кран начинает протекать. Такую прокладку необходимо заменить на новую.

Эти статьи Вам тоже могут быть интересны:

1. Замена прокладки буксы смесителя
2. Замена кран-буксы смесителя
3. Замена керамических дисков смесителя
4. Ремонт седла крана

Что бы еще почитать?

Метки: Вентиль с шаровым золотником, Водопроводные краны, Встроенный смеситель, запорная арматура, Запорный кран, керамические диски, керамические диски крана, Краны, сантехнические прокладки, смесители, смесители с одной рукояткой, смесители с термостатом, смеситель, Спускной кран, устройство крана, устройство кранов, устройство смесителя, шаровый кран

Конструктивное устройство

Любой шаровый кран состоит из следующих элементов:

Корпус. Обычно выполнен из латуни, реже нержавейки (бронзы), в бытовых коммуникациях встречаются и полимерные разновидности невысокой стоимости из полипропилена ПП. Корпус может быть разборным или цельнометаллическим с наружной или внутренней резьбой на концах стыковочных патрубков. В коммунальной и промышленной сферах шаровые краны могут быть выполнены из других материалов (сталь, чугун) и иметь патрубки для фланцевого или сварного соединения с трубопроводами.

Затворный шар. Обычно элемент выполняют из коррозионностойких металлов — латуни, нержавейки, для соединения с поворотным штоком в каждом шаре имеется выступ с углублением или прорезь. Чтобы уменьшить трение и соответственно продлить срок службы седельных колец, латунный шар полируют и покрывают скользящими материалами – агдезионной медью и далее микропористым износостойким хромом.

Ручка. Ее обычно делают из стали, алюминия (силумина) с коррозионностойким защитным полимерным покрытием, или пластика. По форме ручки бывают двух видов: типа бабочки или консоли, представляющей собой рычаг. Некоторые производители для предотвращения самопроизвольного открытия или закрытия крана оборудуют консольную ручку передвижной защелкой, которая фиксирует ее в стационарном положении.

Рис. 4 Материалы изготовления на примере модели Bugatti

Седельные уплотнители. Сферический затвор изолирован от контакта с корпусом и вращается в подвешенном состоянии с опорой на две плоские кольцевые шайбы, выполненные из долговечного уплотнительного материала. Для колец бытовых шаровых кранов используют широкий ряд герметизирующих полимерных материалов, наиболее популярны следующие виды:

• Тефлон PTFE. Термостойкий фторопласт (политетрафторэтилен, Polytetrafluoroethylene) белого цвета, мыльный на ощупь, был разработан в 1938 году, широко используется в качестве уплотнителей в разнообразной трубопроводной арматуре. Тефлон по химической стойкости превосходит все известные синтетические материалы, обладает очень низкой адгезией (липучестью), экологически безвреден, для снижения текучести армируется углеволокном. Тефлон способен оставаться пластичным и гибким в диапазоне температур −70 до +270 °C.

• EPDM. Синтетический эластомер этилен-пропилен-диен-каучука (Ethylene Propylene Diene Monomer rubber) устойчив к агрессивным химическим веществам и маслам, работает без снижения физических качеств в температурном диапазоне от -50 до +150 °С.
• NBR — акрил-нитрил-бутадиен-каучуковый эластомер, отличительной особенностью которого является высокая стойкость к истиранию, используется при рабочих температурах от -20 до +90 °С. В отличие от многих синтетических материалов, устойчив не только к агрессивным химическим реагентам, но и всем видам углеводородов: нефти, газу, метану, бутану, а также животным, растительным, минеральным жирам и маслам. NBR обладает высокой газопроницаемостью, в затворах седел нередко используют его модифицированный аналог H-NBR — гидрированный акрил-нитрил-бутадиен-каучук.
• Viton — торговый бренд от фирмы Du Pont синтетических фторированных каучуков (СФК — их русскоязычная аббревиатура), полученных методом сополяризации мономеров, содержащих фтор. В результате проведенной операции материал превосходит все виды известных эластомеров по химической устойчивости — может работать в среде минеральных кислот, углеводородов (бензин, смазки, масла), различных растворителей (кроме ацетона, этилацетата, диэтилового эфира). Viton или FPM (Fluorinated propylene monomer) и FKM (Fluorocarbon) изностостоек и не подвержен горению, работает без потери физических свойств в диапазоне температур от -40 до +200 °С. Благодаря перечисленным свойствам Viton используют при работе в среде агрессивных высокотемпературных химических веществ в условиях, где не выдерживают натуральные или углеводородные каучуки. По утверждениям некоторых источников, материал не предназначен для эксплуатации в трубопроводах подачи питьевой воды.

Шток с уплотнительными кольцами. Является деталью, передающей вращение от ручки крана к затворному шару. Обычно ручку подсоединяют к верхнему концу штока двумя способами: сажают ее на прямоугольный профиль и фиксируют сверху торцевым винтом, или прикручивают самоконтрящейся гайкой на наружную резьбу шпинделя.

Уплотнительные кольца обычно изготавливают из фторопласта, NBR или Витона, нередко используют сочетания данных материалов.

Рис. 5 Кран шаровый 1/2″ — виды корпусов и соединительных патрубков

Основные технические характеристики и маркировка

Представленные на рынки краны от разных производителей рассчитаны на эксплуатацию в различных условиях, их основные параметры:

• Диаметр проходного канала. Параметр указывается на корпусе изделия буквенным обозначением DN и далее размером в дюймах — кран шаровый 1/2″, 3/4″, 1″ и так далее.
• Номинальное (рабочее давление). Учитывая, что латунь способна выдержать напор рабочей среды в сотни атмосфер, данный параметр напрямую зависит от материала седельных и штоковых уплотнителей, качества изготовления арматуры. Диапазон номинальных давлений бытовых кранов также напрямую связан с их размерными параметрами и лежит в и пределах 15 — 90 атмосфер (бар).
• Диапазон рабочих температур. Зависит от материала изготовления седельных колец и штоковых уплотнителей, параметры продукции отличаются у разных производителей и моделей. Обычно крайние значения не выходят за рамки от -40 °С до +200 °С.
• Количество срабатываний. Параметр указывается в паспортных данных кранов, в дорогих моделях европейских брендов канал можно перекрывать до 30 000 раз. В большинстве изделий количество циклов включений и отключений доходит до 25000 при наработке на отказ в 55000 поворотов ручки.
• Эксплуатационный срок службы. Долговечность арматуры имеет прямую взаимосвязь с химическими и физическими параметрами рабочей среды – давлением, температурой носителя в магистрали. Производители качественной продукции обещают надежную работу своей запорной арматуры не менее, чем в 30 лет.

При маркировке некоторых изделий на корпусе также ставят:

1. Наименование страны-производителя (Made in Itali, Spain);
2. логотип фирмы;
3. марку материала (для латуни — CW617N);
4. наименование и дату выпуска крана;
5. номер изделия по каталогу (к примеру, кран шаровый 1 2 1129).

Рис. 9 Модели с компрессионными, пресс муфтами для подключения к металлопластиковым трубам

Таблица Ду к диаметру трубы

Критерии выбора

На рынке представлено несколько сотен разновидностей шаровых кранов от отечественных, китайских и европейских производителей, для оптимального выбора следует учитывать следующие факторы:

а). Условно шаровые краны по сфере применения в быту можно разделить на несколько групп в зависимости от конструктивного исполнения их корпуса и ручки:

• Консольные краны с ручкой в виде рычага всегда ставят около стояка рядом со счетчиками воды для общего отключения водоснабжения в квартирах или домах. Благодаря длинному рычагу в условиях ограниченного доступа, особенно при наличии лючков малого размера, ими намного удобнее пользоваться из-за малого приложения усилий. Также одноручные краны устанавливают в любых других местах с затрудненным доступом, к примеру, около гибкой подводки унитазов.
• Для подключения шлангов стиральных, посудомоечных машин используют специальные краны, имеющие эстетичный внешний вид благодаря одинаковому покрытию всех элементов. Обычно их ручка выполнена в виде плоского короткого рычага.
• В остальных случаях, к примеру, для подвода воды к смесителю под мойкой, ставят краны с ручкой-бабочкой, которая занимает небольшое пространство. Также краны с бабочками ставят в случае их расположения на открытых местах трубопроводов, возле которых проходят люди и есть возможность контакта пользователя с арматурой.

Монтаж

Арматура легко устанавливается своими руками.

Шаровый кран муфтовой конструкции монтируется очень просто. Для начала необходимо подобрать размер, для этого используем таблицу:

Таблица размеров водопроводных кранов поможет подобрать нужную модель.

Затем на конце трубы нарезают наружную резьбу с помощью плашки. Резьбу уплотняют льном и уплотнительной пастой, затем накручивают кран с помощью ключа на 4 – 4.5 оборота. Монтаж не отличается от установки обычной муфты.

Кран со смесителем также не отличается сложностью монтажа. Бывают модели с настенной установкой и креплением на раковину.

Инструкция по монтажу настенного смесителя выглядит так:

1. На концах выведенных труб нарезаем внутреннюю резьбу и вкручиваем в них эксцентрики. Резьбу уплотняем льном или лентой ФУМ;

Вкручиваем эксцентрики.

1. Собираем корпус смесителя согласно инструкции производителя и подносим к эксцентрикам. Выставляем их так, чтобы они совпадали с накидными гайками входных каналов устройства и находились на строго горизонтальном уровне;

Выставляем присоединительные детали.

1. Накручиваем на резьбу эксцентриков декоративные накладки;

Накручиваем накладки.

1. Надеваем корпус на концы эксцентриков и закручиваем накидные гайки водопроводным ключом. Сильно затягивать их нельзя, иначе вы повредите резиновые прокладки;

Затягиваем накидные гайки.

1. Подсоединяем гибкий шланг душевой лейки, датчик положения водопроводного крана (если необходим) и прочие детали. Подаем воду и испытываем работу.

Подсоединяем душевую лейку и проверяем работу.

Важно! Перед установкой смесителя убедитесь, что резиновые прокладки в накидных гайках присутствуют, так как иногда они выпадают.

Кран шаровый 1/2 дюйма — рекомендации по монтажу и эксплуатации

При установке шаровых кранов в трубопроводы следует придерживаться следующих рекомендаций:

1. Любой шаровый кран должен работать только в двух положениях — открыто или закрыто, любое промежуточное размещение шара в канале ведет к уменьшению эксплуатационного срока службы и поломке изделия.
2. Для увеличения долговечности не только шарового крана, но всей арматуры, трубопровод должен быть оснащен фильтрами грубой и тонкой очистки воды от примесей.
3. Перед установкой в отопительную или водопроводную магистраль контур очищают от ржавчины, накипи и известкового осадка, промывая его специальными химическими реагентами.
4. Кран не должен подвергаться механическим нагрузкам после монтажа трубопровода на изгиб, сжатие, перекосам при несоосности патрубков.
5. При монтаже кран устанавливают в положение открыто, то есть ручка должна находится вдоль корпуса по ходу движения рабочего тела.
6. Для профилактики и нормального функционирования изделия рекомендуется изменять положение ручки крана хотя бы раз в месяц.

Рис. 12 Кран шаровый 1/2″ Bugatti в разрезе