Кран шаровый

Кран шаровый

Кран шаровый – вид запорной арматуры. Ее запирающая часть отличается шаровидной (сферической) формой. Рабочим элементом шарового крана является деталь затвора, имеющая форму сферы. В конструкции предусмотрено отверстие для потока рабочей среды. Именно оно перекрывается при закрытии крана.

Кран шаровый применялся еще в начале прошлого века. Первые варианты этого устройства не очень плотно перекрывали проход среды, так как металлические пробки не могли этого обеспечить. Уже позже благодаря внедрению фторопласта и синтетических каучуков такие краны шаровые получили более широкое применение. С новыми материалами больше не стоило прикладывать огромных усилий для управления арматурой. Плотность закрытия крана шарового стала значительно выше.

Подвижный элемент или, другими словами, затвор представляет собой пробку шаровидной формы. Сквозное отверстие, обеспечивающее проход среды, выполняется именно по оси шара. Чтобы открыть либо закрыть проход, необходимо повернуть шар в проходных кранах на 90 градусов. Диаметр отверстия полностью сопоставим с диаметром трубопровода, на который монтируется кран шаровый. Одним из основных преимуществ такой конструкции является то, что гидравлические потери в случае полностью открытого крана шарового очень малы. Другие виды запорной арматуры имеют значительно худшие показатели. Не удивительно, что линейная часть магистральных газопроводов оснащена, в основном, этой запорной арматурой.

Другие достоинства кранов шаровых:

  • несложная конструкция;
  • небольшие габариты;
  • надежная и высокая герметичность;
  • при повороте тратится минимум времени;
  • удобство в управлении краном шаровым;
  • отсутствие в проточной части застойных зон;
  • можно применять в том числе и для загрязненных, а также вязких сред, пульп, шламов, суспензий.

Если говорить о недостатках, то тут он только один – краны с консольной ручкой должны обязательно иметь некую «мертвую» зону для поворота. Этот недостаток легко компенсируется – установкой крана шарового с ручкой-барашком.

В корпусе конструкции присутствуют седла, которые выполнены в виде колец. Материалом для их производства служат разные виды пластмассы. В большинстве случаев применяется фторопласт. Благодаря этому шаровый кран характеризуется надежной герметичностью, а также легкостью поворота пробки в форме шара. Исходя из пластмассового седла, формируется ограничение в температуре среды (не больше 200 градусов Цельсия), в которых применяют эту арматуру.

На малых диаметрах управление кранами шаровыми происходит вручную. Также для этого используются гидравлические приводы, электрические приводы и пневмоприводы. Нередко в роли управляющей среды пневмопривода на газопроводах выступает рабочая среда, которая транспортируется по трубе. Кран шаровый в быту еще называют полуоборотным.

Такие краны шаровые используются в самых различных системах:

  • в роли регулирующей арматуры.
  • в системе городского газоснабжения;
  • в системах транспортировки нефти, газа;
  • в системах транспортировки горячей и холодной воды по трубопроводам.

Устройство этого изделия – очень простое. Состоит оно из пяти ключевых элементов: корпус крана шарового, затвора (шаровая пробка), седла (уплотнительные кольца), рукоятки для управления вручную, шпинделя крана шарового, который передает затвору усилие от рукоятки.

Хотя устройство и является несложным, но шаровый кран имеет много разных исполнений. Основное отличие одного варианта от другого состоит в конструкции запорных органов. Один из них изготавливаются с шаром в опорах, другой – с плавающим шаром.

Конструкция с плавающим шаром предусматривает, что шпиндель и шаровая пробка между собой жестко не связаны. Шаровая пробка может перемещаться относительно шпинделя. Давление среды со входа заставляет пробку прижиматься со стороны уплотнительного кольца. Таким образом, шаровый кран герметизируется. Затрудняется работа крана шарового при очень большом давление и диаметре прохода, так как в этом случае пробка осуществляет значительную нагрузку на кольцо. Из-за этого такую конструкцию применяют при номинальных диаметрах до 200 миллиметров.

В кранах шаровых регулирующая пробка находится в опорах, там она и поворачивается. В нижней части пробки имеется осевой выступ, который еще называют цапфа. Этот выступ входит в углубление. Давление, действующее на седла, заставляет их прижаться к поверхности сферы. При такой конструкции не нужно докладывать больших усилий, чтобы управлять краном шаровым. Также, если шар размещен в опорах, можно применить приводные устройства с значительно меньшей мощностью, если сравнивать с другим вариантом конструкции. Однако за такой шаровый кран придется больше заплатить. Кроме того, конструктивно этот вариант сложнее.

По типу соединений различают следующие краны шаровые: фланцевые, сварные, муфтовые и комбинированные.

Классификация кранов шаровых по функциональности:

  • полнопроходный;
  • неполнопроходный;
  • трёхходовой L-образный – поток рабочей среды распределен только в одну сторону разветвления линии;
  • трёхходовой Т–образный– поток рабочей среды распределяется в одну или в две стороны разветвления линии.

Материалы, которые наиболее часто используются для изготовления кранов шаровых - сортовой прокат или углеродистая, легированная сталь. Для использования в низкотемпературных и коррозионных средах применяют нержавеющие сплавы. В зависимости от особенностей конструкции, управление конструкциями могут управляться рукоятью или вручную.

Корпус таких изделий имеет сварную конструкцию. Соответственно, краны шаровые не нуждаются в регулярных подтяжках. Практически все краны шаровые, представленные на современном рынке, отличаются замечательными эксплуатационными характеристиками. Среди строительно-монтажных организаций и обычных покупателей продукция пользуется огромным спросом. Применение такой арматуры допускается только для закрытия или же полного открытия потока транспортируемого материала. Для регулирования потока рабочей среды краны шаровые не предназначаются.

Кран шаровый - это замечательная адаптация к отечественным тепловым сетям. Все качественные конструкции сочетают надежность, долговечность и простоту эксплуатации.