Что такое полнопроходной шаровый кран

Фитинг on-Line: (495) 580-3049

Многие производители изготавливают на один и тот же диаметр разные краны: полнопроходные и неполнопроходные . В чем же отличие таких кранов?
Стальные шаровые краны могут изготавливаться полнопроходными , т.е. диаметры отверстий в присоединительных патрубках не сужаются. С целью экономии металла и снижения усилий и моментов, необходимых для управления арматурой, применяются неполнопроходные шаровые краны, у которых диаметры отверстий в шаре меньше диаметра отверстий во фланце. Неполнопроходные шаровые краны имеют больший коэффициент гидравлического сопротивления, чем полнопроходные .
На примере стальных шаровых кранов Торговой марки Маршал можно наглядно увидеть преимущества и недостатки полнопроходных и неполнопроходных кранов.

.

Полнопроходные шаровые краны.

Рассмотрим цельносварной шаровой кран полнопроходной и неполнопроходной давлением 1,6МПа под приварку диаметром 200мм. Обозначение полнопроходного шарового крана — 11с67пЦП Ду 200, неполнопроходного — 11с67пЦП Ду 200/150 — сужение доходит до диаметра 150мм.
У полнопроходного крана масса равна 44,7 кг., а пропускная способность kv — 2720. В то же время у неполнопроходного крана масса значительно ниже и составляет 34,1 кг., но падает пропускная способность kv — 1830. При снижение массы крана — сказывается на цене последнего. Она значительно ниже, чем у полнопроходного, иногда почти 2 раза.
Таким образом полнопроходные краны имеют преимущество в коэффициенте гидравлического сопротивления, т.е. нет потери напора, соответственно меньше нагрузка на запорный орган. А это — долговечность. У неполнопроходных кранов за счет сокращения габаритов и снижении веса — уменьшаются необходимые для управления усилия, а также цена изготовления.

Неполнопроходной шаровой кран.

Сужение прохода в шаровом кране, как правило, выполняется симметрично с обеих сторон, но может быть выполнено и несимметрично, что имеет недостаток — шаровой кран такой конструкции следует устанавливать на трубопроводе более пологим конусом в сторону движения рабочей среды, в то время, как шаровой кран с симметричным сужением можно устанавливать любой стороной к направлению потока

Основными конструктивными параметрами крана можно назвать — строительную длину, коэффициент полнопроходности и величину перекрытия.
Коэффициент полнопроходности представляет собой отношение фактической площади живого сечения прохода крана к площади условного прохода:
f= 4Fф/пD2у ,
где Fф — фактическая площадь живого проходного сечения крана, Dу — диаметр условного прохода.
Выбор и назначение коэффициента полнопроходности имеет очень большое значение, так как от него зависит строительная длина, габариты и гидравлические характеристики крана, а также надежность и долговечность конструкции.
В практике арматуростроения для жидких сред обычно применяют полнопроходные конструкции с коэффициентом полнопроходимости, равным или близким единице.
Для газообразных сред допускается f больше или равно 0,7. Уменьшая коэффициент полнопроходности, можно уменьшить и габаритные размеры конструкции. Действительно, при уменьшении площади окна прохода уменьшаются и размеры самого окна, а вследствие этого уменьшается средний диаметр и высота корпуса и пробки, сокращаются габариты и вес, уменьшаются и необходимые для управления краном усилия. но вместе с этим возрастает коэффициент гидравлического сопротивления крана.
При выборе коэффициента полнопроходности необходимо решить,что экономически и технически эффективнее — затратить больше материала на изготовление и получить арматуру с минимальным коэффициентом гидравлического сопротивления, или получить экономию материала (если потеря напора не имеет существенного значения).
Следует иметь в виду, что при значительном сужении прохода скорость движения среды в районе сужения резко увеличивается (неразрывность потока). Это может повлечь за собой усиление явления эрозии и сократить надежность и долговечность рабочего крана как запорного органа.

На складах Фитинг on-Line Вы всегда найдете как полнопроходные шаровые краны , так и неполнопроходные.
Наши менеджеры также помогут скомплектовать трубопроводную арматуру крепежом и фланцами.

Что такое полнопроходной шаровый кран

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Что представляет собой полнопроходной шаровый кран

Шаровый кран представляет собой специальный вид запорной и регулирующей арматуры. В современном мире эти устройства применяются в различных сферах, где есть трубопроводные системы различного назначения. Шаровые краны имеют долговечный срок эксплуатации, неприхотливы в применении и не требуют смазки, подтягивания и особого ухода за собой.

В основном они широко применяются в сфере теплоснабжения, в трубах проводящих безкислотую воду, в теплопроводах и масляных трубах. Простота и легкость в установке и эксплуатации, долговечность и малые эксплуатационные затраты – главные достоинства шаровых кранов.

Содержание

Конструкция полнопроходного шарового крана

Шаровый кран оснащен сферическим запорным конструктивным элементом, роль которого состоит в отсечении или регулировании потока проходящей по трубам среды. Запорный элемент имеет в центре небольшое отверстие – проход. Когда требуется пропустить среду через кран, проход направлен в ту же сторону, что и трубопровод. В закрытом положении проход находится в перпендикулярном положении к оси трубы, в результате чего поток среды прекращается.

Высокий шпиндель в конструкции крана и круглая форма обеспечивают полную изоляцию в системе, которую довольно легко получить. Существует также съемная ручка, которую можно поставить на 180 0 . В конструкции шарового крана нет тяжелых или непрочных элементов, что обеспечивает их долговечность. Благодаря обеспечению полноценной надежности и изоляционных характеристик, эти устройства широко используются также для газообразных сред. Однако для дросселирования и подобных условий их не рекомендуется использовать.

В большинстве случаев полнопроходные шаровые краны оснащены двумя проходами – одним входом и одним выходом, благодаря чему среда в трубопроводах перемещается линейно.

Шаровые краны отлично подходят для различных видов сред, широкого диапазона температур, давления и эксплуатационных условий. В общем, по типологии различают два основных видов этих устройств:

— по типу крепления и движения шара внутри конструкции;

— по типу прохода.

Другие конструктивные особенности устройства являются технологическими особенностями производителя в зависимости от назначения и условий эксплуатации.

Современные шаровые полнопроходные краны играют роль запорно-регулирующей арматуры в различных системах трубопроводов холодной, горячей воды, масляных трубах, отопительных системах и т.д. Применяются они двумя способами соединения — сварном и фланцевом.

Изготовление шаровых кранов

На современном рынке стройматериалов представлены различные виды полнопроходных кранов от разных производителей, которые имеют более совершенную конструкцию и полезные характеристики. Поверхность таких кранов намного уменьшает трение, что позволяет таким конструкциям служить довольно долго даже при очень тяжелых условиях эксплуатации. Такие устройства имеют высокую стойкость и надежность, поэтому широко применяются в экстремальных эксплуатационных условиях, например при высоких температурах или давлении, под большим механическим воздействием и т.д.

Полнопроходные шаровые краны обычно изготавливаются из латуни при помощи горячей ковки. Такой способ позволяет изделиям обладать особенной конструкцией, благодаря чему обеспечивается отличная пропускная способность, отсутствие образования известковых налетов и загрязнений, которые могут стать причиной нарушения герметизации и регулирования. Достигается все это даже при минимальной турбулентности. Кольца и профильные опоры также изготавливаются из прочного и высококачественного материала, что обеспечивает максимальную надежность работы даже в условиях повышенной температуры и давления при подаче горячей и холодной воды, сжатого воздуха, сухого пара.

Технология изготовления современных шаровых кранов и их конструкция продуманы до мельчайших деталей, что позволяет им обладать отличными эксплуатационными характеристиками.

У некоторых моделей штуцеры и корпус соединяются сварным путем в одно целое. Для полной герметизации используют углеродно-тефлоновые прокладки, усиленные специальными кольцами. Все эти особенности позволяют конструкции приобрести прочность, надежность и стойкость к агрессивным условиям эксплуатации. Внутри крана установлен стальной шар с отшлифованной поверхностью для длительной службы изделия.

Принцип работы устройства

Принцип работы шаровых кранов довольно простой. Проток сырья через кран контролируется открытым и закрытым положением устройства, что обеспечивается простым поворотом внутренней сферы на 90°. Таким образом, кран полнопроходной регулируется путем простого вращения. Запорные шаровые краны могут быть одинакового диаметра с трубопроводом. Также существуют стандартнопроходные краны, которые способны редуцировать поток проходящей по трубам среды.

Жидкость проходит через шаровый кран за счет внутренней сферы, который прижимается к уплотнителю при помощи тарельчатых пружин. Таким образом, обеспечивается изоляция прохода даже при повышенном давлении. Кроме этого с целью повышения надежности шаровый кран оснащен шпинделем, усиленным двумя кольцами. Верхнее кольцо можно заменить у всех моделей, а у некоторых можно заменить оба кольца.

При эксплуатации полнопроходного шарового крана гидравлические потери сводятся к минимуму. Это является большим достоинством и позволяет конструкцию работать в любых условиях и с любыми средами – газами и жидкостями. Такие конструкции идеально подходят для линейных отрезков магистралей трубопроводов. При этом важно, чтобы проходимое сырье (газ или жидкость) не вступило в реакцию с материалом, из чего изготовлен кран. Кроме этого в подобных системах отсутствует образование кавитационных пустот, что позволяет использовать конструкции в отопительных системах и водопроводах.

Преимущества шаровых полнопроходных кранов

Шаровые краны представляют собой современную, более совершенную альтернативу чугунным и стальным задвижкам, которые широко применяются в коммунальных сетях в различных сферах. Современные шаровые краны обладают большими достоинствами и потребительскими свойствами, чем простые задвижки, что обеспечивает их надежность, высокое качество и долговечность.

• В шаровом кране обеспечивается максимальная герметичность прохода, благодаря конструкции, технологии изготовления и используемых материалов, что предотвращает какие-либо утечки, а это в свою очередь позволяет экономить воду.
• Под воздействием воды низкого качества задвижки очень быстро теряют свои потребительские свойства и выходят из строя, что требует их незамедлительную замену. Шаровые краны обладают высокой стойкостью к таким воздействиям, поэтому имеют более долговечный срок эксплуатации.
• Цельносварная конструкция шарового крана обеспечивает надежность устройства, исключая непрочные линейные соединения. Кроме этого отсутствие соединительных швов исключает смазку и подтягивание, поэтому периодический уход в таких системах не требуется.
• Наличие не очень высокого гидравлического давления, что предотвращает образование кавитационных пустот.
• У полноприходных шаровых кранов довольно низкое гидравлическое сопротивление, в них не происходит утечка напора, а, следовательно, нет нагрузки на запорный элемент устройства, поэтому за счет уменьшения нагрузки срок службы у них дольше.
• Легкий монтаж шаровых кранов, требующий простого набора ключей. Монтаж легко может быть осуществлен даже при установленном трубопроводе.
• Такие устройства имеют стойкость к воздействию агрессивных сред. Они используются в трубопроводах, по которым транспортируется топливо, масло, растворители и т.д.

Полнопроходной шаровый кран является довольно важным элементом в различных коммуникационных сетях и сантехнических приборах. Благодаря своей простой конструкции, легкому монтажу и неприхотливости он широко используется во многих сферах нашей деятельности. Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент шаровых кранов поэтому в зависимости от условий эксплуатации можно выбрать самую подходящую модель изделия для обеспечения максимально эффективного результата.

Шаровый полнопроходной кран – мечта сантехника

Высокая популярность запорных шаровых кранов обусловлена чрезвычайной конструктивной надежностью. По данной причине они обширно пользуются спросом в системах отопления, водо-, газо- и холодоснабжения, вентиляции, а также в тепловых точках с умеренной температурой. Самой привлекательной чёртом шаровых кранов есть их «самостоятельность» в течение рабочего процесса без необходимости техобслуживания.

Неспециализированные сведения

Шаровым изделие названо по форме запорной части, имеющей сферическую форму и располагающейся между двумя седлами, и соединенной с управляющей ручкой шпинделем. Кран для того чтобы типа обязан употребляться лишь как запорная, но не регулирующая арматура.

Уникальные конструктивные изюминки, и характеристики шарового латунного полнопроходного крана вкупе с материалом наделяют запорный узел необыкновенными свойствами:

• универсальностью – материал изделия стабилен при взаимодействии с паровым, водяным, масляным, воздушным и транспортным потоком нефтепродуктов при температуре;
• надежностью – безопасность работы гарантирована элементом конструкции – штоком;
• эффективностью – форма шара-затвора, поворачивающегося около своей оси, снабжает легкость регулирования транспортного потока;
• взаимозаменяемостью – муфтовый возможно заменить фланцевым, выполняя технику безопасности для данного вида трубопровода;
• герметичностью – особые уплотнители с повышенной износоустойчивостью, разрешают эксплуатировать изделие много лет.

В зависимости от назначения такие краны смогут выпускаться:

• прямоточными;
• проходными;
• смесительными;
• угловыми.

Шаровой латунный полнопроходной кран по ГОСТу 21345-2005 имеет 25000 рабочих циклов. Учитывая безукоризненную работу узла срок его эксплуатации вероятен в течение 30 лет (ГОСТ 4.114-84). Латунный прибор выдерживает колебания температуры от -20 до +150 °C и давление 1,6–4,0 МПа (ГОСТ 26349-84, ГОСТ 365-80).

Конструктивные изюминки

Запорный шаровой элемент может размешаться в плавающем положении или на опорах. Плавающий шар не связан жестко со шпинделем и может вольно двигаться – внутреннее давление с входящей стороны прижимает его к кольцу на выходе, не давая воде просачиваться.

В опорной конструкции затвор зажимается, с одной стороны, цапфой в нижней части конструкции. Иначе – седлами, каковые давлением потока прижимаются к шару. Сложность механики узла повышает цена изделия.

Материал

Громадной срок эксплуатации достигается за счет защитного покрытия, которое наносится способом гальванического никелирования. Такая разработка разрешает применять краны в трубопроводах с питьевой водой, а также в тёплом водоснабжении.

Однако, латунный шаровой полнопроходной кран если сравнивать с задвижкой:

• легче;
• компактнее;
• имеет низкое гидравлическое сопротивление;
• радиус поворота – 90°.

Так что пара громадная цена выглядит оправданной

Классификация кранов

Классификацию возможно делать с учетом разных параметров:

• по диаметру проходного отверстия – полнопроходные, с диаметром затвора, совпадающим с отверстием в трубе и неполнопроходные с отверстием в затворе меньшим, чем в трубе;
• по методу врезки – фланцевый, штуцерный, приварной, муфтовый.
• по методу управления – ручной и механический;
• по типу управления – ручка-бабочка либо рычаг.

Муфтовый шаровой кран

Муфтовый кран подсоединяется к трубе муфтами с внутренней резьбой. Поворачивание рукояти против часовой стрелки до упора параллельно трубе свидетельствует полное открытие.

Краны муфтовые выполняются в 3 вариантах:

• монолитные (экономвариант);

• двухсоставные, складывающиеся из муфты и корпуса – самые популярные модели;
• трехсоставные либо разборные, каковые возможно починить самому либо засунуть новый уплотнитель.

Полнопроходной шаровый муфтовый кран направляться выбирать, принимая в расчет:

• цель эксплуатации;
• температуру рабочей среды, которая будет проходить через устройство;
• внутреннее давление;
• диаметр трубопровода.

Муфтовый запорный узел по преимуществу оценили сантехники, он обширно употребляется в водо- и тепломагистралях коммунального хозяйства, но он может работать и в газообразной среде.

К неоспоримым преимуществам арматурного узла относятся:

• малые вес и габариты;
• монтаж в любом положении;
• легкость в управлении;
• подача потока в любом направлении;
• низкое гидравлическое сопротивление;
• демократичная цена.

Недочётами можно считать:

• необходимость долгих рычагов для закрытия;
• дороговизну электроприводов для автоматического закрытия;
• ограничение рабочей температуры среды – 100 °C и давления – 16 бар и диаметра трубы до 100 мм;
• чувствительность к перепадам давления.

Обратите внимание! Муфтовые шаровые запорные узлы требуют повышенного внимания при установке и сборке своими руками , придерживаясь допустимых крутящих моментов. Мельчайшая оплошность может привести к резкому неизбежной поломке и перепаду давления узла.

Фланцевый кран

В то время, когда температура среды превышает 100 °C, а давление 16 работа и бар муфтового изделия неосуществима, применяют направляться полнопроходной фланцевый кран. К преимуществам фланцевого крана среди других возможно отнести возможность совершить ремонт (разборной корпус).

• большой ценой;
• громадным весом;
• наличием долгих ручек для ручного управления.

Обратите внимание! Инструкция обязывает поворачивать ручку до конца чтобы не было образования осадков в узла, каковые ведут к нарушению герметичности, ремонту либо замене оборудования.

Различия в проходимости шаровых кранов

Главная отличие между полнопроходным и неполнопроходным краном содержится в форме и диаметре отверстий в запоре. Отверстие полнопроходного узла не сужается и сходится с внутренним диаметром трубы, у неполнопроходного оно воронкообразное. Один таковой конус обращается пологими сторонами навстречу потоку, в случае если их два – любой стороной.

Неполнопроходной узел если сравнивать с полнопроходным имеет:

• меньшую массу;
• легкое управление;
• более низкую цена запорного узла.
• нехорошую пропускную свойство;
• больший коэффициент гидравлического сопротивления;
• более условную долговечность.

С уменьшением прохода, запорный элемент делается компактнее. В случае если сила напора не играется значительной роли, лучше выбрать неполнопроходной кран, как рентабельный вариант.

Подведение итогов

Превосходные характеристики шарового латунного запорного узла разрешают применять его в промышленных и бытовых сферах. Помощь эксперта в технических тонкостях окажет помощь выбрать единственно верный вариант, который будет являться верой и правдой всю вашу сознательную судьбу.

Видео в данной статье представляет собой маленький обзор популярных видов шаровых кранов.

Конструктивные особенности полнопроходного крана, сферы и способы его использования

Шаровый кран является одним из видов запорной арматуры, которая устанавливается на системах тепло-, водо- и газоснабжения и предназначается для полного или частичного перекрытия прохождения воды (газа) для проведения ремонтных и профилактических работ. Шаровые краны подразделяются на два вида: полнопроходные и неполнопроходные. В чем заключаются отличия между видами? Где используется кран полнопроходной? Как подобрать и установить арматуру? Читайте далее.

Запорная арматура для трубопроводов

Описание и особенности полнопроходного крана

Шаровый полнопроходной кран состоит из следующих элементов (схема ниже):

1. корпуса;
2. крышки корпуса;
3. запорного элемента, изготовленного в виде шара;
4. штока;
5. уплотнительного седла, предназначающего для герметизации шара;
6. изоляционной прокладки;
7. стопорной шайбы;
8. уплотнительных колец;
9. уплотнения штока;
10. шайбы;
11. зажимной гайки;
12. ручки;
13. рукава ручки (данный элемент может отсутствовать).

Схема конструкции шарового полнопроходного крана

Отличия от обычного (неполнопроходного) крана заключается в диаметре сечения. Стандартные краны с неполным проходом имеют диаметр проходного отверстия меньшего размера, чем диаметры входного/выходного патрубка. Соответствующие параметры полнопроходного шара полностью совпадают.

Разница между полнопроходным и стандартным краном

Преимуществами полнопроходного крана являются:

• более низкое гидравлическое сопротивление, что снижает возможные потери при напоре воды/газа;
• большей пропускной способностью;
• более высокой стоимостью, так как конструкция запорной арматуры более сложная и для ее изготовления требуется больше материала.

Где применяются полнопроходные краны? Основное предназначение арматуры – это трубопроводы, по которым проходят несжимаемые среды.

Разновидности полнопроходных кранов

Классификация кранов может быть произведена по нескольким признакам, которые рекомендуется учитывать при выборе запорной арматуры. К ним относятся:

• материал изготовления;
• способ установки.

Выбор материала изготовления

Основными материалами, из которых изготавливают полнопроходные шаровые краны, являются:

1. латунь. Латунный кран отличается невысокой стоимостью, устойчивостью к механическим воздействиям, разнообразием моделей, что обуславливает его широкое применение, особенно в бытовой сфере. Однако такую арматуру не рекомендуется использовать на трубопроводах, предназначенных для перегонки нефти и иных горюче-смазочных материалов, а также для различных сред с температурой более 200°С, так как может возникнуть негативное взаимодействие, и как следствие, низкая эффективность работы устройства;

Полнопроходной шаровый кран, изготовленный из латуни

1. углеродистая сталь. Такая арматура отличается разнообразием, устойчивостью к механическим воздействиям и возможностью выдерживания больших температур. Из недостатков можно отметить нестабильность работы при низких температурах (менее 40°С), снижение срока использования на трубопроводах холодной воды и агрессивных сред;
2. нержавеющая сталь. Арматура из данного материала является наиболее универсальной, но отличается высокой стоимостью;

Шаровый кран с полным проходом из стали

1. пластик. Краны могут быть установлены исключительно на трубопроводах, изготовленных из аналогичных материалов. По качеству арматура близка к параметрам латунных изделий.

Шаровый полнопроходной кран из пластика

Классификация в зависимости от способа установки

Монтаж полнопроходных кранов может осуществляться методами сварки, крепления на резьбу и на фланец. В зависимости от вида крепежа выделяют:

• муфтовый кран, крепление которого производится при помощи резьбового соединения. Арматура данного вида может быть изготовлена из любых материалов, кроме пластика. Широкий модельный ряд позволяет подобрать устройства для трубопроводов разного диаметра. При установке требуется нарезка резьбы на трубах, что осложняет процесс монтажа, но соединение получается разъемным, что позволяет производить ремонтные работы коммуникаций без замены арматуры;

Арматура с резьбовым способом монтажа

Как нарезать резьбу и самостоятельно установить муфтовый кран, смотрите на видео.

• фланцевый. Арматура также выпускается из различных металлов и их сплавов. Краны оптимально подходят для трубопроводов больших диаметров и преимущественно монтируются на магистральных сетях;

Арматура промышленного назначения

• приварной, то есть устанавливаемый при помощи сварки. Преимуществами данного вида являются такие аспекты, как максимальный уровень герметичности соединения и малый вес изделия, но сложность выполнения работы по установке крана значительно снижает область его использования.

Арматура, устанавливаемая методом сварки

Перед покупкой полнопроходного крана рекомендуется учитывать не только технические характеристики, то и такие параметры, как размеры арматуры, дату изготовления и срок полезного использования, так как по истечении срока годности происходит естественный износ уплотнительных колец и теряется герметичность устройства.