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.
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.
Советы по выбору
Практически весь выбор лучших шаровых кранов для дома сводится к латунным изделиям – надежным, не склонным к коррозии, долговечным, недорогим и широко распространенным. На полипропиленовых трубах для отключения части системы применяют конструкции из полипропилена. На ввод всегда ставят металлические изделия.
Протечки водяных систем дорого обходятся, поэтому следует покупать продукцию в достаточно крупных магазинах, с чеком и сертификатом. Не зацикливайтесь на импортной продукции – отечественные производители также выпускают продукцию хорошего качество.
Кран необходимо осмотреть – не должно быть сколов, трещин; резьба должна иметь не менее 4-6 полноценных витков без замятин; стенки должны быть достаточно толстыми; необходимо осмотреть кран внутри, проверить, как поворачивается рукоятка и шар, есть ли в шаре отверстие (и есть ли шар – изредка встречаются «муляжики», в которых корпус проточен, как труба, ручка не поворачивается, шара нет и в помине). Кроме того, необходимо попытаться понять – не силуминовый ли корпус – металл внутри будет белый, а кран будет казаться легким – плотность силумина меньше, чем у латуни (по стандарту – 8,5-8,7 г/см³). Силумин покупать нельзя – лопается иногда уже при монтаже.
Рукоятка в эксплуатации надежнее и практичнее, чем «бабочка», но при установке крана у стены или в тесной ванной следует подумать, достаточно ли места для поворота рычага, или следует купить «бабочку». Для входа чаще всего выбирают кран с патрубками с резьбой по типу «гайка-штуцер».
Примерная цена
Латунные краны ходовых диаметров 15 и 20 мм стоят от 150 рублей, полипропиленовые тех же диаметров – от 110 рублей. Рычажный смеситель для кухни будет стоить от 2000 рублей (самый простой)до… предела совершенству нет – бывают смесители стоимостью десятки тысяч, а для душа – могут дотянуть и до 100 000.
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:
- Снимается старый кран (при его наличии), очищается резьба от остатков пакли и герметика.
- Производится плотная намотка резьбового уплонителя.
- 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
Выводы
Кроме перечисленных выше основных разновидностей и модификаций шаровых устройств, есть оборудование специального назначения, для выполнения задач которой стандартные механизмы не подойдут. Это может быть устройство для выпуска воздуха из магистрали отопления, где устанавливается механизм Маевского со спускным клапаном, шаровые вентили с фильтром тонкой очистки, которые используют при доставке чистой воды к точкам водоразбора, и т.д. Подробно изучив классификацию и категории всех разновидностей шаровой запорной арматуры, ознакомившись со всеми положительными и отрицательными сторонами, можно выбрать оборудование для установки в схеме коммуникации.
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
Назначение
Шаровые краны являются запорными механизмами нового поколения со своими отличительными особенностями и разными сферами использования. Эти универсальные устройства могут применяться на трубах с диаметром разного размера. Устройство используется в системах с водой, для перемещения жидких и газообразных веществ.
Шаровые краны водяные необходимы в системах водоотведения, отопительной системе и городских коммунальных системах. Они также применяются в роли одного из элементов арматуры для регулировки водного напора. Они являются незаменимыми во всей системе трубопровода. Чаще остальных областей они имеют применение при монтаже оборудования для сантехники и отопления, газопроводов и системы водопровода.
Использование шаровых кранов возможно в широком диапазоне температур в средах с различной степенью агрессивности. Это качество обусловлено применением высококачественных стальных сплавов при изготовлении оборудования данного вида. Эти краны постепенно стали лидерами по применению.
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:
- Внешний вид. Качественное изделие не имеет сколов, зазубрин, вмятин. Его поверхность ровная, маркировка завода-изготовителя видна чётко.
- 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.
- 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.
- 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.
Конструкция
- корпус
- седло
- шаровая пробка (шар)
- уплотнительные кольца
- рычаг
- шток
- шайба
Корпус является отрезком трубы с расширением. Корпус изготавливается разборного вида и неразборного сварного вида. Разборные краны чаще остальных выходят из строя, но легче ремонтируются. Промышленные краны изготавливают из стали, а бытовые-из латуни.
С недавнего времени для бытового применения в продажу стали поступать пластиковые изделия. Расширение корпуса заполняется седлом. Его изготавливают из материала для уплотнения.
