Из чего состоит и как работает шаровый кран | Все о сантехнике

Шаровой кран

Шаровой кран

Подача воды в жилые помещения является одним из наиболее важных аспектов комфортного проживания. Качество применяемых в коммуникационных системах запчастей напрямую влияет не только на длительность эксплуатации водопровода, но и на качество подаваемой воды. Одну из главных ролей в системе водоснабжения играет шаровой кран. Помимо своего прямого назначения по перекрытию доступа воды, он должен обладать некоторыми эстетическими качествами, дополняя интерьер помещения. Различные запасные части изготавливаются из множества материалов. Чаще всего можно встретить вариации из стали, а также из латуни.

Кроме того, нередко в магазинах встречаются изделия из полипропилена, однако срок их службы в разы ниже аналогов из стали. Кроме того, показатель их герметичности заметно уступает аналогичному параметру металлических вариантов. Наибольшее распространение стальные краны получили на трубопроводных магистралях, где на изделия воздействуют высокие давление и температура. Конечно, их можно применять и в домашнем хозяйстве, однако данный шаг экономически нецелесообразен. Наилучшим решением для использования в быту являются шаровые краны, сделанные из латуни. Осталось только понять, как правильно подобрать подходящее изделие.

Как выбрать?

Перед приобретением устройства, в первую очередь стоит обратить внимание на его массу. Краны из силумина намного легче латунных вариантов. Данный материал представляет собой сплав кремния и алюминия, которые дают заметное снижение массы изделия. Проблема заключается в его низкой устойчивости к физическим повреждениям. Стоимость производства силумина намного ниже, чем латуни. Следовательно, исходя из цены крана можно понять, какой материал использовался при его изготовлении. При покупке шарового крана обязательно нужно обратить внимание на запирающий элемент.

Он выглядит как шар, в котором сделано отверстие. При использовании крана с помощью данного механизма контролируется уровень подачи воды. Данный шар не должен иметь никаких изъянов на своей поверхности. В противном случае изделие наверняка является подделкой. Кроме того, можно проверить шар при помощи магнита. Если он реагирует на его воздействие, значит такое изделие нельзя назвать качественным. При контакте с водой шар быстро проржавеет и придет в негодность.

Некоторые изготовители открыто применяют силумин в своих изделиях. Узнать о данном факте можно из паспорта, которым сопровождается шаровой кран. Если же вы уже приобрели подобное устройство, то внимательно отнеситесь к процессу его установки. В случае чрезмерного физического воздействия вы рискуете повредить кран, что ведет к его полной негодности. Таким образом, лучше всего покупать именно латунные варианты.

Данный материал не ржавеет, может выдерживать высокое давление и температуру. В условиях домашней системы водоснабжения латунь должна без каких-либо проблем переносить все нагрузки. Преимуществом шаровых кранов перед вентилями является моментальное перекрытие течения воды. Узнать максимальное рабочее давление вы можете из маркировки, сделанной на самом изделии.

Внимательно смотрите на показатели максимального давления. Они также указывают, для какой температуры рассчитан тот или иной кран. Целесообразно покупать изделия с некоторым запасом во избегание гидроударов. Также перед краном стоит установить фильтр грубой очистки, что предотвратит попадание мусора в систему.

Основные направления, где используются при монтаже полипропиленовых труб для воды.

Еще больше можно прочитать тут

Шаровые краны

Изделия хорошо зарекомендовали себя при эксплуатации на магистральных газопроводах и нефтепроводах, технологических обвязках компрессорных и газораспределительных станций, на технологических линиях по перекачке нефти и нефтепродуктов, в системах водо- и теплоснабжения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Диаметр номинальный DN: 25 – 1400 (ANSI 1” – 56”).

Давление номинальное PN, МПа: 1,6 – 16,0 (ANSI Class 150 – 900).

Конструктивное исполнение затвора: пробка в опорах, плавающая пробка.

Конструктивное исполнение корпуса: сварной, разъемный (из двух или трех частей в боковым разъемом), с верхним разъемом.

Температура окружающей среды: -60…+50°С.

Температура транспортируемой среды: -60…+180°С.

Исполнение проточной части: полнопроходные, с заужением прохода.

Исполнение корпусных деталей: ковка, штамповка, литье.

Присоединение к трубопроводу: под приварку, фланцевое, комбинированное. По требованию возможно изготовление кранов с переходными кольцами.

ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ: ГОСТ, API-6FA; API-607;

— ИСПОЛНЕНИЕ ЗАТВОРА: ДВОЙНАЯ БЛОКИРОВКА СО СБРОСОМ ДАВЛЕНИЯ, ДВОЙНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ СО СБРОСОМ ДАВЛЕНИИЯ/ DBB, DIB-1, DIB-2.

УПЛОТНЕНИЯ: МЯГКОЕ (ПОЛИУРИТАН, РЕЕК, PTFE, РЕЗИНА), МЕТАЛЛ ПО МЕТАЛЛУ.

— НАРУЖНОЕ ПОКРЫТИЕ: АКРИЛЛ-ПОЛИУРИТАНОВОЕ ПОКРЫТИЕ, ПОЛИМЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ УСИЛЕННОГО ТИПА;

Установка: надземная, подземная.

Антистатическое исполнение.

Управление: ручное, пневмопривод, пневмогидропривод, электропривод и электрогидропривод.

Краны шаровые прошли испытания на сейсмостойкость интенсивностью 9 баллов по шкале MSK-64 и имеют сертификат соответствия требованиям ГОСТ 30546.1-98, ПНАЭ Г 7-002-86.

Краны шаровые прошли климатические испытания при минимальной температуре минус 63С и имеют сертификат соответствия требованиям ГОСТ 15150-69.

Краны обеспечивают герметичность затвора по классу А ГОСТ 9544-2015.

Краны шаровые устанавливаются соосно с трубопроводом. Краны с ручным управлением допускается устанавливать в любом пространственном положении, краны с пневмоприводом, пневмогидроприводом, электроприводом и электрогидроприводом – на горизонтальных участках приводом вверх.

Цельносварные краны — «Самараволгомаш»

Конструктивные особенности

Шаровой кран представляет собой цельносварную конструкцию, которая состоит из сферической центральной части и цилиндрических концевых соединений

. Компактная сферическая конструкция шарового крана обладает максимальной прочностью при минимальном весе и позволяет устанавливать кран в любом положении в пространстве без потери герметичности и изменения других характеристик.

Точные упоры открытого и закрытого положения крана.
На верхней цапфре корпуса предусмотрены точные упоры открытого и закрытого положения крана. Конструктивно упоры выполнены так, чтобы исключить их малейшую деформацию даже при использовании приводов с высоким крутящим моментом и обеспечить максимальную точность положения затвора.

Все детали шарового крана изготовлены из кованой стали. Корпусные детали изготавливаются из стали 09Г2С по специальным техническим требованиям, с уровнем механических свойств выше обычного на 20% и стабильными показателями по ударной вязкости при температурах — 60 °С и – 70 °С.

Применяемые сварочные материалы и аттестованные сварочные процедуры обеспечивают равнопрочность сварных швов и основного материала.

Шар, штока и детали седельной группы стандартно изготавливаются из материала 30ХМА, который по прочности и твердости превосходит стали 20 и 09Г2С, применяемые другими производителями, более чем в 2 раза.

Покрытие шара — электрохимический хром или химический никель с обеспечением микротвердости ≥ 1000 Hv. Комбинация высокопрочной стали 30ХМА с твердым износостойким, коррозионностойким покрытием обеспечивает высокую стойкость к воздействиям агрессивных составляющих и твердых частиц среды.

Уплотнение штока.

Уплотнительные элементы шарового крана изготовлены из химически инертных, низкофрикционных термопластов, устойчивых к взрывной декомпрессии. В конструкции крана отсутствуют материалы на основе резины, каучуков и силикона (такие как HNBR, Viton и др.), что позволяет использовать шаровой кран для агрессивных сред (метанол, углекислый газ , сероводород и т.

п.).

Применяемые материалы уплотнений обладают очень высокой твердостью, что существенно увеличивает их стойкость к повреждениям твердыми частицами рабочей среды.

Конструкция верхнего штока – противовыбросовая. Установленные уплотнения не требуют замены в течение всего срока службы. Для компенсации износа, после длительной эксплуатации, достаточно просто подтянуть гайку (болт) штока.

Уплотнение шар-седло.

Седло одностороннего действия. При низком давлении рабочей среды седло поджимается к шару тарельчатыми пружинами. При высоком давлении седло дополнительно прижимается к шару давлением в трубопроводе. Применение тарельчатых пружин обеспечивает высокую надежность седельной группы в грязных средах.

Герметичность соединения седло-шар обеспечивается:
— Идеальной геометрией сферы.
— Незалипающим уплотнением из полимерного материала, запрессованным в металлическое седло. Запрессовка уплотнения производится по уникальной технологии в специально спрофилированную канавку. Такая конструкция полностью исключает возможность среза, вырова или вытягивания уплотнения.

Уникальная конструкция вращающихся седел.
При каждом цикле закрытия крана оба седла поворачиваются вокруг своей оси на угол в 15°. За 24 цикла «открыто-закрыто» седла выполняют полный оборот, обеспечивая равномерный износ и постоянную притирку уплотнений по сфере, что гарантированно обеспечивает надежную работу крана в течение всего срока эксплуатации, а при интенсивной эксплуатации значительно увеличивает установленный ресурс.

Система аварийного восстановления герметичности.
Уплотнительные системы штока и затвора оснащены аварийными системами восстановления герметичности, которые состоят из каналов подвода герметизирующих составов в зоны уплотнений и фитингов ввода. Кроме обратного клапана в фитинге закачки герметизирующего состава, в конструкции крана предусмотрен дополнительный дублирующий обратный клапан, что уменьшает вероятность протечки во внешнюю среду. Аварийные системы восстановления герметичности могут быть дополнительно использованы для смазки движущихся частей в узлах седельной группы и верхнего штока.

Двойная блокировка и автоматический сброс давления.
Герметичность класса «А» обеспечивается как в закрытом, так и в открытом положениях затвора. Полость между корпусом и шаром блокируется обоими седлами в крайних положениях затвора и может быть сдренирована или промыта. При снижении давления в трубопроводе избыточное давление в полости крана автоматически сбрасывается в проточную часть вследствие отжатия седел.

Удлиненные штока позволяют снизить деформацию и износ подшипников.
Корпус шарового крана имеет верхнюю и нижнюю цапфы, в которых на подшипниках скольжения установлен сферический затвор.
Низкофрикционные подшипники обеспечивают низкий крутящий момент на протяжении всего срока службы шарового крана.

Удлинитель штока
Шаровые краны могут изготавливаться с удлинителем штока, для обеспечения подземной безколодезной установки или технологических нужд. Конструкция и технология производства позволяют изготавливать удлинители штока длиной до 7 м — под установку любого привода. За счет точности изготовления узел удлинителя штока взаимозаменяемый и может поставляться отдельно.

Шаровый кран с электроприводом GIDROLOCK ULTIMATE 12V 1/2″ G-LOCK

Шаровой электропривод предназначен для перекрытия водоснабжения (отопления) в случае возникновения протечки воды. Шаровой электропривод состоит из шарового крана и электропривода для управления шаровым краном. Отличительной особенностью шарового электропривода GIDROLOCK ULTIMATE G-LOCK является высокая мощность при небольших габаритных размерах.

Конструктивные особенности

• Полнопроходной диаметром 1/2″ арматура G-LOCK
• Корпус шарового крана выполнен из горячекованой латуни и выдерживает давление до 40 атмосфер.
  
• Утолщенные стенки в местах резьбы.
• Высокий момент на валу двигателя исключает выход привода из строя вследствие «закисания» шарового крана при долгой эксплуатации.
• Редуктор электропривода изготовлен полностью из металла.
• В шаровом электроприводе отсутствуют электрические контакты.
• Положение шарового крана определяется бесконтактным оптическим методом, что обеспечивает высокую степень точности и надежности в эксплуатации.
• Электродвигатель без щеток. Поэтому для электроприводов GIDROLOCK не требуется периодическая профилактика или замена щеток электродвигателя. Установленные в приводе двигатели относятся к классу бесколлекторных. Они имеют высокую надежность и длительный срок службы, что позволяет использовать их не только в бытовых , но и в промышленных условиях.
• Электропривод выполнен в герметичном корпусе IP65. Для герметизации вала применяется армированный резиновый сальник с пыльником.
• При монтаже электропривод может быть отсоединен от шарового крана, что упрощает монтаж, а главное позволяет установить шаровой электропривод в труднодоступных местах.
• Шаровой электропривод может иметь любое положение при монтаже.

Управление

Провод	Подключение
Коричневый	питание от 10 вольт до 15 вольт
Белый	GND
Зеленый	не используется
Желтый	Управление.  Соединение желтого провода с белым проводом (GND): закрытие шарового электропривода.  Отсоединение желтого провода от белого провода (GND): открытие шарового электропривода.

Подключение к контроллеру SAURES

Для управления электроприводом может использоваться любой подходящий контроллер. Он также может быть подключен к нашему контроллеру SAURES, в результате чего вы получите: 

• автоматическое перекрытие воды, в случае обнаружения протечки одним из датчиков протечки подключенного к контроллеру
• автоматическое перекрытие воды, в случае обнаружения продолжительного монотонного расхода воды на одном из счетчиков воды подключенного к контроллеру
• отображение состояния крана (открыт, закрыт) в личном кабинете Web/iOS/Android
• уведомление о возникшей протечке и закрытии крана
• дистанционное управление положением крана в личном кабинете Web/iOS/Android

Кран требует внешнего питания 10-15 Вольт! Наши контроллеры не могут питать данный кран от своих батареек, поэтому для их использования требуется обязательно внешний блок питания из расчета 0. 5А на один кран.

Функция оповещения о перекрытии крана по Wi-Fi

Для дистанционного получения оповещений о перекрытии кранов по Wi-Fi подключите его к контроллеру Saures и зарегистрируйте личный кабинет. Один контроллер обслуживает до 8 счетчиков и датчиков.

Шаровой кран

Один из видов запорной арматуры — шаровой кран, запирающий орган которого выполнен в форме шара. В настоящее время, этот тип кранов, пожалуй, самый применяемый.

Запорная арматура

Шаровые краны: виды, функции, использование

Запорная арматура, прайс

Эти краны нашли свое применение в системах транспортировки сред по трубопроводам с различными режимами работы (температура, давление, рабочая среда).

Кроме запирания потока рабочей среды, шаровые краны могут использоваться и в качестве регулирующей аппаратуры.

Рисунок 1. Запорный элемент в разрезе

Первые образцы кранов, появившиеся более 100 лет назад, не обеспечивали необходимой герметичности.

Появление и внедрение различных полимерных материалов, их активное внедрение в производстве арматуры, в качестве уплотнений и герметизирующих прокладок, позволило обеспечить этим кранам требуемую герметичность.

1. Роль запирающего органа в таких кранах, выполняет затвор, выполненный в виде шара.
2. По оси шара, расположено отверстие, которое по своему диаметру приближено к диаметру трубопровода, для которого этот кран будет применяться.
3. Достаточно повернуть, этот шар на 90 градусов и поток будет надежно перекрыт.

Гидравлические потери, от применения полнопроходных шаровых кранов, практически стремятся к нулю. Она, по сути, равна потерям при движении потока в трубе по длине равной длине крана. Это значительно выше, чем у запорных элементов другого типа и привело к тому, что шаровые краны стали применяться на магистральных трубопроводах.

Условия выбора полнопроходного и проходного исполнения шарового крана

Шаровой кран на магистральных газопроводах

Шаровые краны для различных трубопроводных систем и рабочих сред

К достоинствам шаровых кранов можно отнести следующее:

• простота и надежность конструкции;
• малые габариты;
• широкая сфера применения.

Седло корпуса, выполняются из фторопластовых колец, именно этот материал и придает плавность поворота затвора.

Фторопласт и пластмассовые материалы в конструкции шаровых кранов

На кранах малых диаметров, поворот крана исполняется вручную, при эксплуатации кранов на больших диаметрах труб, для управления краном используются

• электрические,
• гидравлические,
• пневматические приводы.

Рисунок 2. Шаровой кран в разрезе

На рисунке 2, показаны основные части крана: 1 – рукоятка, со шпинделем, 2- корпус, 3 — запорный элемент, 4 – седло.

Шаровые краны имеют два конструктивных исполнения.

Конструкции кранов имеют два типа, с запорным элементом в опорах и плавающим.

1. Принципиальное отличие состоит в том, что в одном случае пробка установлена и поворачивается в опорах, а седла под давлением потока, прижимаются к шаровой поверхности. Такая конструкция называется с шаром в опорах.
2. Во второй конструкции шар не имеет жесткой связки со шпинделем и под давлением потока прижимается к уплотнительному кольцу. Но такая конструкция требует значительных усилий при поворачивании затвора и применяется на кранах с рабочими диаметрами до 200 мм

Некоторые товары из каталога:

Шаровой кран стальной (на газ, полнопроходной, под приварку, подземный монтаж, POLIX, серия KPV-G, DU VX PX PG0 F, Dn25, Pn)	Шаровой кран стальной (на газ, полнопроходной, фланцевый, POLIX, серия KPA-G, DP VX PX, Dn15, Pn16)	Шаровой кран чугунный (на газ, полнопроходной, POLIX, серия KPC-G, DP VX PB, Dn25, Pn16)

Исполнения шаровых кранов

Шаровые краны выпускаются под различные способы монтажа в трубопроводных системах, на рисунках ниже приведены различные виды кранов.

Рисунок 3. Шаровой кран под приварку

Рисунок 4. Шаровой кран для подземного монтажа, под приварку

Рисунок 5. Шаровые краны для фланцевого монтажа

Применение шаровых кранов

Материалы, применяемые для изготовления кранов, их конструкция, простота эксплуатации обеспечили их широкое применение, в трубопроводах для транспортировки разных сред. В число этих сред входят – газы, жидкие агрессивные и неагрессивные среды, сыпучие смеси.

Шаровой кран: технологическое совершенствование оборудования

Пробковые или шаровые краны на абразивные среды

Пробковые или шаровые краны на агрессивные среды

Шаровые краны применяются в следующих диапазонах:

• диаметры трубопроводов от 15 мм до 250 мм;
• рабочие давления от 6 бар до 40 бар;
• рабочие температуры от -20⁰С до 200⁰С.

При выборе крана для применения в конструкции, необходимо руководствоваться типом применяемой жидкости, условиями монтажа, параметрами давления, температуры и диаметра трубопровода.

Монтаж шаровых кранов Polix

Консультацию наших специалистов Вы можете получить отправив письмо на эл. почту [email protected] или позвонив по телефону +7 (495) 268-0-242. Узнать цены и купить шаровые краны можно в каталоге

Шаровый кран Genebre DN-125 PN-40 252913, Корпус-НЕРЖ сталь, фланец/фланец

Кран шаровой полнопроходной фланцевый Genebre 252913 DN-125 PN-40 Корпус-НЕРЖ сталь Ф/Ф

Основные преимущества фланцевых шаровых кранов — меньшее гидравлическое сопротивление, надежность, легкость открытия и закрытия, компактность и возможность визуально контролировать положение запирающего органа. Шаровые краны могут комплектоваться электроприводами, которые предназначены для автоматического управления потока трубопровода.
Полнопроходные фланцевые шаровые краны Genebre серии 2529 применяются для установки в кислотно-щелочных трубопроводах, системах сжатого воздуха, в трубопроводах для сырой и кислородосодержащей воды. Корпус шарового крана изгтовлен из нержавеющей стали (CF8M), шар из нерж. стали AISI 304. Уплотнение седла шара состоит из PTFE + 15% F.V. (тефлон армированный стекловолокном).
Фланцевое соединение согласно нормам DIN 2501 PN-40. Фланцы соответствуют нормам ISO 5211. Расстояние между лицевыми сторонами согласно DIN 3002 F4 / F5. Фланцевый шаровый кран серии 2529 работает при температуре от -30 до +180°С а также максимально допустимом давлении в 40 бар. Стальные шаровые краны имеют защиту от протечек через отверстие штока. Двухсоставные шаровые краны Genebre управляются с помощью ручки-рукоятки (нерж. сталь), но также возможна прямая установка электропривода (в соответствии с ISO 5211).

Краны шаровые Genebre 252913 DN-125 PN-40 имеют целый ряд  преимуществ:
— простота конструкции;
— высокая и надежная герметичность;
— небольшие габариты;
— простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
— удобное управление;
— малое время, затрачиваемое на поворот запорного органа;
— безопасность работы;
— оптимальная стоимость.

Технические характеристики:
Тип — Genebre 252913 DN-125 PN-40 Ф/Ф
Артикул — 252913
Диаметры — DN 125
Рабочее давление — PN 40
Рабочая температура — -30 ?C+ 180 ?C.
Максимальное рабочее давление — 40 кг/см2
Уплотнение штока – PTFE + 15 % F.V. (тефлон армированный стекловолокном)

Спецификация материалов шарового крана:
1. Корпус Нерж. Сталь DIN 1.4408 ( CF8M)
2. Крышка корпуса Нерж. Сталь DIN 1.4408 ( CF8M)
3. Шар Нерж. Сталь AISI 340 / SS 340
4. Шток Нерж. Сталь AISI 340 / SS 340
5. Уплотнение седла шара Тефлон/PTFE+15% GF
6. Прокладка SS+Graphite
7. Упорное кольцо Тефлон
8. Кольцевая прокладка Витон
9. Шайба штока Нерж. Сталь AISI 304
10. Ограничитель Нерж. Сталь AISI 304
11. Пружинная шайба Нерж. Сталь AISI 301
12. Гайка Нерж. Сталь AISI 304
13. Болт Нерж. Сталь AISI 304
14. Ручка Нерж. Сталь AISI 304
15. Гайка Нерж. Сталь AISI 304
40. Чехол ручки Винил

Другое:
Вес — 52,90 кг
Размер — 5″

Шаровой кран

— обзор

Конструкция проходного отверстия

Шаровые краны могут иметь конструкцию полнопроходную (FB) или RBbore (RB). В случае клапана FB (иногда называемого полнопроходным) внутренний проход для потока равен полной площади входного отверстия. В клапане RB проходное сечение порта (запорного элемента) меньше площади внутреннего диаметра трубы и входа клапана. Запорный элемент относится к шару в шаровом клапане, который также упоминается в некоторых международных стандартах клапана как запорный элемент .Клапан FB позволяет использовать в трубопроводе устройство (PIG), вводимое в трубопровод. Скребок спроектирован и запускается в трубопровод для проверки или очистки, например, от отложений воска или накипи.

Оба шаровых клапана на рис. 1.12 должны быть FB для облегчения быстрого и полного выпуска жидкости в факельную линию. FB также требуется для шаровых кранов до и после предохранительных клапанов (PSV), как показано на рис. 1.12.

Рис. 1.12. Полнопроходной шаровой кран до и после PSV.

API 6D, стандарт для трубопроводной арматуры, дает минимальный диаметр отверстия для номинальных значений 150–600 и до 60 дюймов и отдельные колонны с минимальным отверстием для классов 900, 1500 и 2500, как показано в таблице 1. 1. Но стандарт не предусматривает минимальный диаметр отверстия для больших размеров и классов высокого давления (максимальное отверстие 20 дюймов в классе 2500 и отверстие 36 дюймов в классе 1500). Отверстия API 6D считаются полнопроходными, но на самом деле они не являются полнопроходными — это означает, что внутренний диаметр шаровых кранов в соответствии со стандартом API 6D меньше диаметра трубопровода (трубопровода).Следовательно, отверстие клапана должно быть равно диаметру трубы при проведении спуска скребка для трубопроводной арматуры API 6D. Минимальное отверстие в API 6D обычно больше, чем стандарт ASME B16.34 для клапанов. Шаровой кран API 6D FB больших размеров, например, 24 дюйма, и классов давления 150–600 имеет отверстие гораздо ближе к трубе. Например, шаровой кран диаметром 24 дюйма из дуплексного материала класса 300 имеет диаметр примерно на 2 мм меньше, чем труба. Однако шаровой кран 20 ″ класса 150 по стандарту API 6D может иметь отверстие примерно на 8 мм меньше трубы.

Таблица 1.1. Минимальный диаметр отверстия согласно API 6D.

DN (мм)	NPS (дюйм)	Класс давления
		PN 20–100 (класс 150–600)	PN 150 (класс 900)	PN 250 (класс 1500)	PN 420 (класс 2500)
15	½	13	13	13	13
20	¾	19	19	19	19
25	1	25	25	25	25
32	1¼	32	32	32	32
40	1½	38	38	38	38
50	2	49	49	49	42
65	2½	62	62	62	52
80	3	74	74	74	62
100	4	100	100	100	87
150	6	150	150	144	131
200	8	201	201	192	179
250	10	252	252	239	223
300	12	303	303	287	265
350	14	334	322	315	—
400	16	385	373	360	—
450	18	436	423	—	—
500	20	487	471	—	—
550	22	538	522	—	—
600	24	589	570	—	—
650	26	633	617	—	—
700	28	684	665	—	—
750	30	735	712	—	—
800	32	779	760	—	—
850	34	830	808	—	—
900	36	874	855	—	—
950	38	925	—	—	—
1000	40	976	—	—	—
1050	42	1020	—	—	—
1200	48	1166	—	—	—
1350	54	1312	—	—	—
1400	56	1360	—	—	—
1500	60	1458	—	—	—

Согласно стандарту API 6D шаровой кран RB имеет уменьшение на один размер до 12 дюймов включительно (например,g. , 12 ″ × 10 ″) и два уменьшения размера для размеров более 12 ″ –24 ″ (например, 24 ″ × 20 ″), а также соглашение потребителя и производителя для размеров более 24 ″. Это может привести к трехкратному уменьшению размера, превышающему 24 дюйма (например, 36 дюймов на 30 дюймов). Болты корпуса для клапанов FB обычно имеют больше фланцевых болтов по сравнению с клапанами RB. Шаровой кран RB имеет полнопроходное отверстие на концевом фланце (параметр B на рис. 1.13, правый клапан), которое постепенно уменьшается (параметр B1 на рис. 1.14, правый клапан). Поэтому оба диаметра отверстия показаны на чертеже общего вида шаровых кранов RB.Однако диаметр полнопроходного клапана постоянен (параметр B на рис. 1.14, левый клапан).

Рис. 1.13. Чертежи полнопроходного / уменьшенного шарового крана.

Рис. 1.14. Полнопроходные шаровые краны.

Некоторым приборам, например, расходомерам, может потребоваться прямая труба некоторой длины перед или за потоком, чтобы избежать турбулентности потока и обеспечить точность измерений. На рис. 1.14 показан 18-дюймовый шаровой клапан класса 150 перед проточным элементом (FE), который должен иметь то же отверстие, что и труба, чтобы избежать турбулентности потока в проточном элементе.

Полнопроходной шаровой кран API 6D обычно имеет меньший диаметр отверстия, чем труба. Например, полнопроходные шаровые краны 18 ″ API 6D класса 150 из дуплексного материала 22Cr могут иметь диаметр отверстия на 10–12 мм меньше диаметра трубы. Труба из дуплекса 22Cr не имеет допусков на коррозию и имеет меньшую толщину, что делает ее более проточной по сравнению с клапаном, а также по сравнению с трубой из углеродистой стали. Минимальный диаметр отверстия (проточного канала) составляет 90% внутреннего диаметра конца клапана согласно ASME B16.34, что является стандартом для конструкции клапана.

Внутренний диаметр трубы и клапана разные; Итак, между фланцем корпуса клапана и присоединенным фланцем есть уступ. Однако нет необходимости сужать какой-либо из фланцев соединителя клапана, в отличие от фланца, присоединенного к оборудованию. Следовательно, шаровой кран должен иметь специальное отверстие, обеспечивающее открытое сечение потока, равное диаметру отверстия трубы. Внутренняя поверхность шара, седла и контакта корпуса с седлом может создавать очень низкую турбулентность.Однако может потребоваться специальная прокладка с тем же внутренним диаметром, что и отверстие трубы в клапане и фланцевом соединении, чтобы избежать турбулентности жидкости.

В другом примере описывается шаровой клапан FB, который соединен фланцем с фланцем с обратным клапаном с двумя пластинами без каких-либо расстояний. Для обратных клапанов с двумя пластинами обычно требуется минимум 2D (в 2 раза больше диаметра трубы) до и 5D (в 5 раз больше диаметра трубы) после прямой линии, чтобы избежать турбулентности потока и эрозии внутри обратного клапана с двумя пластинами.Поэтому не рекомендуется соединять шаровой клапан RB с обратным клапаном с двумя пластинами. При установке обратного клапана перед шаровым клапаном необходимо учитывать зазор диска двойного пластинчатого обратного клапана, как показано на рис. 1.15. Однако установка обратного клапана, соединенного с шаром FB со стороны выхода потока, не создает риска столкновения двухдискового диска, поскольку диск открывается на противоположной стороне шарового клапана.

Рис. 1.15. Полнопроходной шаровой кран в сочетании с двухдисковым обратным клапаном.

Шаровые краны могут потребоваться перед насосами, чтобы увеличить чистый положительный напор на всасывании насосов. Рекомендуется также иметь запорные шаровые краны перед регулирующими клапанами. Хотя перед регулирующим клапаном спроектирован редуктор, который вызывает падение давления, шаровой клапан FB вместо клапана RB мог бы быть лучшим выбором перед регулирующим клапаном, как показано на рис. 1.16. Как показано на рисунке, стопорный шаровой клапан после регулирующего клапана также должен быть FB.Выбор шарового клапана FB позволяет избежать пробоя и наличия двухфазного потока, который может увеличить износ, эрозию и кавитацию в регулирующем шаровом клапане. Однако для экономии средств вместо FB можно выбрать шаровой кран RB.

Рис. 1.16. Полнопроходные запорные шаровые краны до и после регулирующего клапана.

В одном из проектов шаровой кран RB был выбран вместо шарового крана FB в подфакельной линии. Технологический отдел запросил два параметра Θ и B = d1 / d2, чтобы определить, достаточна ли пропускная способность (значение CV) RB.Эти два параметра показаны на рис. 1.17.

Рис. 1.17. Параметры шарового клапана Θ и B.

Два последовательно закрытых шаровых клапана FB могут быть выбраны для ручного сброса давления в факельную систему. Например, шаровые краны 2 ″ класса 1500 для ручного сброса давления должны иметь внутренний диаметр не менее 49 мм в соответствии с таблицей 1.1 стандарта API 6D. Если кто-то задается вопросом, можно ли выбрать клиновую задвижку в качестве альтернативы, ответ — нет. Клиновая задвижка 2 ″ класса 1500 не может обеспечить полнопроходную задвижку в соответствии со стандартом API 602, который распространяется на задвижки, проходные и обратные клапаны для размеров 4 ″ и меньше в нефтяной и газовой промышленности. Минимальное отверстие клиновой задвижки для указанного выше размера и класса давления составляет 38 мм, что меньше диаметра отверстия шарового клапана согласно API 6D.

За исключением упомянутого выше шарового клапана рядом с расходомером (расходомером), трубопроводные клапаны должны иметь специальное отверстие, равное или близкое к внутреннему диаметру трубы, из-за работы скребка. Хотя трубопроводная арматура спроектирована на основе API 6D, минимальные диаметры отверстий, указанные в API 6D, не обязательно подлежат скупке. Диаметр отверстия клапана обычно меньше толщины трубы, особенно если труба изготовлена ​​из дуплексного материала 22Cr.Дуплексная труба из 22Cr не имеет допуска на коррозию при относительно высокой прочности, что делает толщину трубы меньше по сравнению с трубой из углеродистой стали и соединенным клапаном из дуплексного материала 22Cr. На рис. 1.18 показано испытание на смещение после изготовления и сборки шарового крана для трубопровода путем прохождения инструмента, сделанного из стержня длиной 1 м с тремя пластинами круглой формы на обоих концах и в середине, чтобы убедиться, что внутренний диаметр клапана клапан подходит для работы со скребком.

Рис.1.18. Испытание на смещение шарового крана стояка.

Шаровой кран — Принцип работы

Рис. 1. Шаровой кран, вид в разрезе

Шаровой кран — это запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием. При повороте шара на четверть оборота (90 градусов) вокруг своей оси среда может протекать или блокироваться. Они отличаются долгим сроком службы и обеспечивают надежное уплотнение в течение всего срока службы, даже если клапан не используется в течение длительного времени.В результате они более популярны в качестве запорных клапанов, чем, например, задвижки. Для полного сравнения прочитайте нашу статью о задвижке и шаровом кране. Более того, они более устойчивы к загрязненной среде, чем большинство других типов клапанов. В специальных версиях шаровые краны также используются в качестве регулирующего клапана. Это применение менее распространено из-за относительно ограниченной точности регулирования расхода по сравнению с другими типами регулирующих клапанов. Однако и здесь клапан дает некоторые преимущества.Например, он по-прежнему обеспечивает надежное уплотнение даже в случае грязной среды. На рис. 1 показан шаровой кран в разрезе.

Содержание

Обычные типы шаровых кранов

Стандарт (с резьбой)

Стандартные шаровые краны состоят из корпуса, седел, шара и рычага для вращения шара. Они включают клапаны с двумя, тремя и четырьмя портами, которые могут иметь внутреннюю или внешнюю резьбу или их комбинацию. Резьбовые клапаны являются наиболее распространенными и бывают разных видов: с допусками для конкретных сред или приложений, мини-шаровые краны, угловые шаровые краны, шаровые краны ISO-top, со встроенным сетчатым фильтром или сливным отверстием, и этот список можно продолжить.Они имеют широкий набор опций и большой рабочий диапазон давления и температуры.

Подробнее о резьбовых соединениях читайте в нашей статье о типах соединений шарового крана.

Гидравлический

Гидравлические шаровые краны

специально разработаны для гидравлических систем и систем отопления из-за их высокого рабочего давления и сопротивления гидравлической жидкости и топочному маслу. Эти клапаны изготавливаются из стали или нержавеющей стали. Помимо этих материалов, седла также делают гидравлические клапаны подходящими для высокого рабочего давления.Седла этих клапанов изготовлены из полиоксиметилена (ПОМ), который подходит для применения при высоких давлениях и низких температурах. Максимальное рабочее давление гидравлических шаровых кранов превышает 500 бар, а максимальная температура достигает 80 ° C.

Фланцевое

Краны шаровые фланцевые

характеризуются типом присоединения. Порты подключаются к системе трубопроводов через фланцы, которые обычно проектируются в соответствии с определенным стандартом. Эти клапаны обеспечивают высокий расход, поскольку обычно имеют полнопроходную конструкцию.При выборе фланцевого шарового крана, помимо номинального давления, вы также должны проверить класс сжатия фланца, который указывает на самое высокое давление, которое может выдержать этот тип соединения. Эти шаровые краны спроектированы с двумя, тремя или четырьмя портами, они могут быть одобрены для определенных сред, иметь верхнюю часть ISO и все остальное, что может иметь стандартный четвертьоборотный клапан. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали, стали или чугуна.

Для получения дополнительной информации о фланцевом соединении прочтите нашу статью о типах соединений для шарового крана.

Вентилируемый

Шаровые краны с вентиляцией по конструкции практически не отличаются от стандартных 2-ходовых шаровых кранов. Основное отличие состоит в том, что выпускной порт выходит в окружающую среду в закрытом положении. Это достигается за счет просверливания небольшого отверстия в шаре и корпусе клапана. Когда клапан закрывается, отверстия совпадают с выпускным отверстием и сбрасывают давление. Это особенно полезно в системах сжатого воздуха, где сброс давления обеспечивает более безопасную рабочую среду.Интуитивно эти клапаны выглядят как 2-ходовые шаровые краны, хотя на самом деле они 3/2-ходовые из-за небольшого отверстия для вентиляции.

Принцип работы шарового крана

Рисунок 2: Схема шарового крана

Чтобы понять принцип работы шарового крана, важно знать 5 основных частей шарового крана и 2 различных типа работы. 5 основных компонентов можно увидеть на схеме шарового клапана на рис. 2. Шток клапана (1) соединен с шаром (4) и управляется вручную или автоматически (электрически или пневматически).Шар поддерживается и уплотняется седлом шарового клапана (5) и уплотнительными кольцами (2) вокруг штока клапана. Все они находятся внутри корпуса клапана (3). Шар имеет сквозное отверстие, как показано на разрезе на Рисунке 1. Когда шток клапана поворачивается на четверть оборота, отверстие либо открыто для потока, позволяя потоку среды течь, либо закрывается, чтобы предотвратить поток среды. Функции контура клапана, узел корпуса, конструкция шара и типы операций — все это влияет на работу шаровых кранов, и они описаны ниже.

Функция цепи

Клапан может иметь два, три или даже четыре порта (2-ходовой, 3-ходовой или 4-ходовой). Подавляющее большинство шаровых кранов являются 2-ходовыми и управляются вручную с помощью рычага. Рычаг находится на одной линии с трубой, когда клапан открыт. В закрытом положении ручка перпендикулярна трубе. Направление потока шарового клапана просто от входа к выходу для 2-ходового клапана. Шаровые краны с ручным управлением можно быстро закрыть, поэтому существует риск гидравлического удара при использовании быстротекущих сред.Некоторые шаровые краны оснащены трансмиссией. Трехходовые клапаны имеют L-образное или Т-образное отверстие, которое влияет на работу контура (направление потока). Это можно увидеть на рисунке 3. В результате могут быть реализованы различные функции схемы, такие как распределение или смешивание потоков.

Рисунок 3: Пример 3-ходового шарового клапана и функции контура для Т-образного и L-образного отверстий.

Корпус в сборе

Корпус клапана в сборе можно разделить на три общепринятых исполнения: цельный, состоящий из двух и трех частей.Разница заключается в том, как клапан собран, и это влияет на возможности обслуживания или ремонта. Работа клапанов одинакова в каждом варианте.

• Цельный: Самый дешевый вариант. Две части, которые охватывают шар, прессуются или свариваются. Клапаны нельзя открывать для чистки или обслуживания. Этот тип обычно используется для приложений с низким уровнем требований.
• Сдвоенные: Сдвоенные клапаны можно разобрать для очистки, обслуживания и осмотра.Часто детали соединяются посредством резьбового соединения. Клапан необходимо полностью снять с трубы, чтобы разделить две части.
• Из трех частей: Более дорогие клапаны часто состоят из трех частей. Детали обычно скрепляются между собой болтовыми соединениями. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что клапан можно обслуживать, не снимая весь клапан с трубопровода.

Шаровой дизайн

Самая распространенная конструкция — «конструкция с плавающим шаром».Шар подвешен в среде и удерживается на месте двумя уплотнительными кольцами. Некоторые высококачественные клапаны имеют конструкцию с шаровой опорой. Шар поддерживается сверху и снизу, чтобы уменьшить нагрузку на седла клапана.

• Плавающий: Большинство шаровых кранов имеют плавающий шар. Шар поддерживается седлами клапана.
• Цапфа: Клапаны с большим диаметром и высоким рабочим давлением (например, DN> 100 мм и 30 бар) часто имеют конструкцию цапфы.Шар поддерживается снизу и сверху, чтобы уменьшить нагрузку на кольца седла. Рабочий крутящий момент обычно ниже для цапфовых клапанов.

Отверстие в шаре может иметь разные профили, например, полнопроходное, уменьшенное или V-образное.

• Уменьшенное отверстие: Большинство шаровых кранов имеют уменьшенный проход. В результате клапан вносит в систему потери на трение. Эти потери все еще относительно невелики по сравнению с другими типами клапанов. Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный проход.
• Полнопроходные: Полнопроходные клапаны имеют такой же диаметр отверстия, как и труба. Преимущество состоит в том, что отсутствуют дополнительные потери на трение и что систему механически легче чистить (очистка скребками). Обратной стороной является то, что шар и корпус больше, чем у стандартного четвертьоборотного клапана с уменьшенным проходным отверстием. Поэтому стоимость немного выше, и для многих приложений это не требуется. Их также называют полнопроходными шаровыми кранами.
• V-образная: Отверстие в шаре или седле клапана имеет V-образный профиль.В результате можно более точно контролировать желаемую скорость потока, вращая шарик. Оптимизируя профиль, можно приблизиться к линейной характеристике потока.

Чтобы узнать больше о правильном выборе для вашего приложения, прочитайте нашу техническую статью о выборе шарового крана!

Ручка шарового крана

Рукоятка соединена со штоком клапана (рис. 2, номер 1) и может поворачивать клапан из открытого или закрытого положения (90 градусов). При правильной установке клапан будет открыт, когда ручка параллельна трубе, и закрывается, когда ручка перпендикулярна трубе.Обратите внимание на направление рукоятки, чтобы визуально узнать, открыт или закрыт клапан. Существуют дополнительные типы ручек шарового крана, такие как запираемые ручки или маховики с шаровыми кранами. Они действуют, как следует из их названий. Если у вас шаровой кран большего размера или вам нужен дополнительный крутящий момент для открытия или закрытия клапана, может потребоваться удлинитель ручки шарового крана. Если ваша ручка сломалась, неправильно установлена ​​или вы меняете автоматический шаровой кран на ручной, вы можете купить замену ручки шарового крана.

Краны шаровые автоматические

Рисунок 4: Пневматический шаровой кран (слева) и электрический шаровой кран (справа)

Вместо ручного управления для включения или выключения клапана некоторые клапаны могут быть оснащены электрическим или пневматическим приводом, как показано на рис. 4. Они подключаются непосредственно к штоку клапана (рис. 2, номер 1) и могут поворачиваться. это четверть оборота. Наиболее распространенное фланцевое соединение между клапаном и приводом — это стандарт ISO 5211. На рисунке 5 показан пример верхней части ISO 5211, готовой к подключению к приводу.Используя привод, вы можете управлять своим шаровым краном дистанционно или с помощью контроллера, чтобы его можно было использовать в качестве автоматического выключателя. Пружинный шаровой клапан, также называемый подпружиненным, использует пружину для открытия / закрытия клапана в сценарии отключения питания и привод, чтобы затем удерживать его в открытом / закрытом положении. Они используются для энергосбережения или по причинам отказоустойчивости.

Рисунок 5: Шаровой кран ISO-top

Есть несколько различных способов управления приводом:

• Для двухпозиционного управления (также называемого цепью открытия-закрытия или включения-выключения) в дополнение к проводам питания используется один провод управления.При подаче напряжения на управляющий провод клапан открывается электрически. Если управляющий провод обесточен, клапан закрывается (электрически или с помощью пружины).
• Трехточечный регулятор использует два троса управления: один для вращения шара против часовой стрелки, а второй — для вращения шара по часовой стрелке. В зависимости от области применения можно выбрать наиболее подходящий элемент управления.

Некоторые электрические приводы также могут обеспечивать управление модуляцией, при котором шаровой кран будет позиционироваться в диапазоне 0–100% открытия / закрытия.Подробнее об автоматическом режиме работы читайте в нашей статье об установке шаровых кранов с электрическим приводом.

Материалы корпуса шарового крана

Наиболее распространенными материалами корпуса являются латунь, нержавеющая сталь и ПВХ (поливинилхлорид). Шар обычно изготавливается из хромированной стали, хромированной латуни, нержавеющей стали или ПВХ. Сиденья часто изготавливаются из тефлона, но также могут быть изготовлены из других синтетических материалов или металлов. Более подробную информацию по этой теме вы можете найти на странице: Химическая стойкость материалов.

Кран шаровой латунный

Brass занимает наибольшую долю рынка (Рисунок 6). Латунь — это сплав меди и цинка, обладающий хорошими механическими свойствами. Латунные клапаны используются для (питьевой) воды, газа, масла, воздуха и многих других сред. Растворы хлоридов (например, морская вода) или деминерализованная вода могут вызывать децинкификацию. Обезцинкование — это форма коррозии, при которой цинк удаляется из сплава. Это создает пористую структуру со значительно сниженной механической прочностью. Латунный корпус идеально подходит для воздушного шарового крана.Посмотрите наши ручные 2-ходовые латунные шаровые краны или 3-ходовые латунные шаровые краны.

Рисунок 6: Шаровой кран из латуни

Шаровой кран из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь применяется в агрессивных средах и агрессивных средах (рис. 7). Поэтому они часто используются в морской воде, плавательных бассейнах, установках осмоса, с высокими температурами и многими химическими веществами. Большая часть нержавеющей стали является аустенитной. Типы 304 и 316 являются наиболее распространенными, 316 имеет лучшую коррозионную стойкость. 304 иногда называют 18/8 из-за 18% хрома и 8% никеля.316 содержит 18% хрома и 10% никеля (18/10). Клапаны из нержавеющей стали обычно требуют более высокого рабочего крутящего момента, чем, например, клапаны из латуни или ПВХ. Это необходимо учитывать, когда клапан из нержавеющей стали приводится в действие электрическим или пневматическим приводом. Посмотрите наши ручные двухходовые шаровые краны из нержавеющей стали или трехходовые шаровые краны из нержавеющей стали.

Рисунок 7: Шаровой кран из нержавеющей стали

Шаровой кран из ПВХ

ПВХ

часто имеет более низкую цену (за исключением клапанов ISO-top) и широко используется в орошении, водоснабжении и водоотведении или в агрессивных средах (рис. 8).ПВХ — это поливинилхлорид. ПВХ устойчив к большинству солевых растворов, кислот, щелочей и органических растворителей. ПВХ не подходит для температур выше 60 ° C, а также не устойчив к ароматическим и хлорированным углеводородам. ПВХ не такой прочный, как латунь или нержавеющая сталь, поэтому шаровые краны из ПВХ имеют более низкое давление. Более подробную статью о шаровых кранах из ПВХ можно прочитать здесь.

Рисунок 8: Шаровой кран из ПВХ

Латунь против нержавеющей стали против шарового клапана из ПВХ

Материал	Преимущества	Недостатки
Латунь	Долговечный, подходит для большинства применений	Чувствителен к децинкификации
Нержавеющая сталь	Очень абразивно-стойкий, инертный, коррозионно-стойкий	Более высокая цена, часто требуется больший крутящий момент для вращения шара
ПВХ	Экономичный, не подверженный коррозии	Меньший срок службы, ограниченный диапазон давления и температуры

Для сравнения использования шарового крана и дроссельной заслонки прочтите нашу статью о сравнении дроссельной заслонки и шарового крана.

Уплотнения и уплотнительные кольца

Большинство седел клапанов изготовлено из ПТФЭ (тефлона). ПТФЭ означает политетрафторэтилен. Этот материал обладает очень хорошей химической стойкостью и высокой температурой плавления (~ 327 ° C). Кроме того, коэффициент трения чрезвычайно низкий. Небольшой недостаток ПТФЭ заключается в том, что материал демонстрирует ползучесть, что со временем может вызвать ухудшение уплотнения. Кроме того, ПТФЭ имеет довольно высокий коэффициент теплового расширения. Решением этой проблемы является использование пружины, чтобы оказывать постоянное давление на тефлоновое уплотнение, как, например, тарельчатая пружина.Другие популярные уплотнительные материалы — усиленный PTFE и полиамид (нейлон). Чем тверже материал седла клапана, тем труднее поддерживать надлежащее уплотнение. В некоторых случаях, когда использование мягких материалов невозможно, например, при очень высоких температурах, используются металлические или керамические седла клапана.

Допуски

Для определенных приложений требуются разрешения. Питьевая вода и газ — самые распространенные. Выбор сертифицированного шарового крана гарантирует соответствие продукта важным требованиям безопасности.

Питьевая вода

Эти шаровые краны подходят для питьевой воды и имеют допуск WRAS, KIWA или DVGW. При использовании с резервуаром для хранения воды они часто работают вместе с поплавковым выключателем для контроля уровня воды.

Рисунок 9: Стандартные сертификаты для шаровых кранов для питьевой воды (DVGW, KIWA, WRAS)

Газ

Эти шаровые краны одобрены для газовых приборов.

Рисунок 10: Стандартные сертификаты для газовых шаровых кранов (DVGW, GASTEC, EN-331)

FAQ

Когда открывается шаровой кран?

Шаровой кран открывается, когда ручка находится на одной линии с трубой, и закрывается, когда клапан перпендикулярен трубе.Их нужно всего лишь повернуть на 90 градусов.

Что такое шаровой кран?

Шаровой кран — это запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием. Они могут управляться ручкой или автоматизированы с помощью электрического или пневматического привода.

Как установить шаровой кран?

Вкрутите вход и выход шарового крана в резьбовой узел. Перед установкой убедитесь, что ручка установлена ​​правильно (параллель открыта).

Могут ли выйти из строя шаровые краны?

Да, шаровой кран может выйти из строя. Обычные типы отказов — это поврежденное уплотнение (клапан не герметизирует на 100%) или попадание мусора в клапан (клапан не двигается).

Для чего можно использовать шаровой кран?

Шаровой кран можно использовать как запорный, так и регулирующий клапан для жидкостей и газов. В регулирующем клапане отверстие обычно имеет v-образную форму.

---

Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

• Для кого: Вы! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, без ерунды и полон актуальной информации об индустрии контроля жидкости один раз в месяц.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку новостей

Что такое шаровой кран? Детали, приводы, схемы и многое другое

Что общего между домашними водопроводами, фритюрницами быстрого приготовления и химической обработкой? Шаровые краны! Эти компактные и мощные клапаны являются катализатором многих важных процессов.Читайте наши схемы шаровых кранов и обзор различных доступных деталей и типов.

Что такое шаровой кран?

Шаровые краны — это устройства с поворотом на четверть поворота. Поворотный шар в центре клапана регулирует поток жидких или газовых сред.

Поворотный шар известен как вращающийся шар, и он имеет отверстие (отверстие) в центре. Шток в верхней части шара вращает шар, чтобы открыть или закрыть клапан. Шток можно повернуть с помощью ручных рычагов или автоматики.

Шаровые краны чаще всего изготавливаются из таких материалов, как сталь, железо, латунь, бронза или ПВХ.

Как работает шаровой кран?

Шаровые краны могут иметь несколько портов, которые являются отверстиями в клапане. Двухходовые шаровые краны имеют два порта и используются для традиционного двухпозиционного управления. Многопортовые клапаны (3-ходовые, 4-ходовые и т. Д.) Используются в приложениях, где требуется более одного источника среды или когда необходимо отводить среду в разных направлениях.

Порт шарового крана можно открывать или закрывать для управления средой вручную или посредством приведения в действие. Для ручного варианта требуются ручки или рычаги и оператор для управления клапаном. Электрический, гидравлический и пневматический привод не требует, чтобы оператор управлял клапаном. Приведение в действие идеально подходит для сложных систем управления или систем, находящихся в удаленных местах, к которым оператор не может легко получить доступ.

Преимущества шаровых кранов

По сравнению с другими типами клапанов шаровой кран имеет несколько заметных преимуществ:

• Компактный, экономичный дизайн
• Высокая скорость отключения
• Долговечность в условиях высокого давления, больших объемов и высоких температур
• Менее подвержен коррозии и повреждениям
• Длительный срок службы
• Универсальность и идеальное решение для различных промышленных применений

Применения, в которых используются шаровые краны

Шаровые краны используются повсюду, от дома до специализированных отраслей.Вот несколько примеров:

Домашних приложений:

• Стиральные машины
• Наружные шланги
• Посудомоечные машины

Специализированные отрасли:

• Нефть и газ
• Оборудование для пищевых продуктов и напитков
• Автомобильная промышленность
• Системы мойки автомобилей
• Энергетика
• Фармацевтическая
• Химические добавки и обработка
• Оборудование для орошения и очистки воды
• Производственные мощности

Детали шарового клапана

Шаровые краны состоят из нескольких важнейших компонентов:

• Корпус клапана
  Это основная часть клапана, содержащая все компоненты для управления включением / выключением.
• Поворотный шар
  Шарик имеет центральное отверстие (отверстие), через которое протекает среда. Направление мяча контролируется поворотом стержня.
• Шток
  Он соединяет шар с внешним механизмом управления. Например, в ручном шаровом кране шток соединен с ручкой или рычагом.
• Сиденья
  Это диски, которые находятся между корпусом и мячом. Сиденья обеспечивают уплотнение между ними, а также поддерживают мяч.
• Источник питания
  Шток шарового крана вращается с помощью ручного или управляемого источника энергии. Ручное срабатывание включает рычаги и ручки, которыми управляет оператор. Также доступны автоматизированные источники питания, такие как электрический, пневматический и гидравлический привод.
• Уплотнение
  Это уплотнение вокруг штока, предотвращающее выход среды.
• Крышка
  Крышка — это часть корпуса, которая содержит шток и набивку.

Конструкция корпуса клапана

• Цельные шаровые краны
  Эта конструкция имеет цельный литой корпус. Поскольку цельные шаровые краны не предназначены для легкого ремонта, их часто считают «одноразовыми» клапанами.

• Двухкомпонентные шаровые краны Эта конструкция состоит из основного корпуса и одного торцевого соединения. Двухсекционные шаровые краны можно отремонтировать при снятии с эксплуатации. Однако ремонт может быть затруднен, поскольку при снятии торцевой заглушки с корпуса клапана может возникнуть истирание резьбы.

• Шаровые краны, состоящие из трех частей
  Шаровой кран, состоящий из трех частей, состоит из основного корпуса и двух трубных соединителей, которые нарезаны резьбой или приварены к трубе. Основной корпус можно легко снять для очистки или ремонта, не снимая соединителей труб.

Типы корпуса клапана

Существует три различных типа корпусов клапана, как определено в Руководстве по трубопроводам:

• Шаровой кран с разъемным корпусом
  Эта конструкция состоит из двух частей, которые удерживаются вместе с помощью фланцевого соединения. Одна часть тела меньше другой, и мяч вставляется в большую часть.
• Шаровой кран с верхним входом
  Конструкции с верхним входом позволяют снимать верхнюю часть клапана, чтобы получить доступ к внутренней части для сборки, разборки, ремонта и обслуживания.
• Шаровые краны с торцевым входом
  Эти шаровые краны имеют один основной корпус, а шар вставляется через один конец.

Шаровые конструкции

Существует два основных типа конструкции шара: плавающий и цапфовый.Плавающая конструкция — наиболее распространенная конструкция, а шаровые опоры зачастую дороже.

Плавающие шары поддерживаются чашевидными седлами для создания плотного уплотнения между корпусом и шаром. Шаровые опоры работают аналогично плавающим шарам, только седла подпружинены, а шар вращается только вокруг своей оси. Рабочий крутящий момент обычно ниже для цапфовых клапанов.

Конструкции отверстий для шарового клапана

Отверстие в шаре может быть выполнено с использованием трех различных профилей:

• Полнопроходная
  Полнопроходная конструкция также называется полнопроходной. Диаметр отверстия такой же, как у трубы, что снижает потери на трение и упрощает очистку клапана.
• Уменьшенное отверстие
  Конструкция с уменьшенным отверстием — это то, что вы найдете в большинстве шаровых кранов. Эта конструкция имеет меньший диаметр, чем полнопроходной, и может приводить к небольшим потерям на трение.
• V-образная
  Отверстие в шаре или седле клапана также может иметь V-образную форму. V-образные отверстия позволяют более точно контролировать расход при вращении шара.
• Вентилируемый
  Вентилируемый шаровой клапан имеет небольшое отверстие, просверленное на стороне входа. Это отверстие устраняет нежелательное давление внутри клапана.

Торцевые соединения

Существует три распространенных способа подсоединения шарового крана к системе трубопроводов:

• Резьбовые
  Резьбовые торцевые соединения могут быть внутренними или внутренними. Торцевое соединение с внутренней резьбой на шаровом кране подходит к трубе с наружной резьбой, и наоборот.Существуют также шаровые краны с одним охватываемым и одним охватываемым торцевым соединением.
• Фланцевые
  Фланцевые шаровые краны имеют отверстия под болты на концевых соединителях для присоединения к соответствующим фланцам на трубе.

Типы срабатывания

Шаровые краны приводятся в действие вручную или от автоматизированных источников энергии.

• Ручные шаровые краны
  Они разработаны с ручками или рычагами, которыми должен управлять оператор. Этот вариант не предназначен для приложений с большим циклом.
• Пневматический привод
  Пневматические шаровые краны требуют сжатого воздуха в качестве источника энергии. Этот вариант лучше всего подходит для приложений, требующих высокой прочности и короткого времени цикла.
• Электрический привод
  Приложения без доступа к сжатому воздуху полагаются на электрические приводы, которые также известны как шаровые краны с электроприводом. Этот вариант лучше всего подходит для низких скоростей цикла.
• Гидравлический привод
  Гидравлические приводы аналогичны пневматическим, но используют жидкость под давлением (воду или масло) вместо воздуха.Этот вариант обеспечивает больший выходной крутящий момент, чем другие.

Основы работы с шаровыми кранами — Инженерное мышление

Что такое шаровой кран?

Шаровой кран — это запорный клапан на четверть оборота, который регулирует поток жидкости с помощью вращающегося шара. Сферический вращающийся шар состоит из проходящего через него прямого отверстия. Труба находится в открытом положении, когда канал выровнен в том же направлении, что и поток, позволяя жидкости проходить через нее. Когда отверстие поворачивается на 90 градусов от пути потока, клапан закрывается, и поток блокируется.Шаровые краны используются в жилых и коммерческих целях благодаря своим надежным герметизирующим свойствам и долгому сроку службы. На изображении ниже показан пример шарового клапана в разрезе.

Шаровой кран Tameson, вид в разрезе

Компоненты шарового крана

Шаровой кран состоит из следующих основных компонентов:

1. Шток клапана: Шток клапана представляет собой вращающийся вал, соединяющий внутренний шар с внешним рычагом, который при повороте вращает шар.
2. Уплотнительное кольцо: уплотнительное кольцо используется для создания уплотнения между штоком и корпусом клапана.NBR (нитриловый каучук) — наиболее часто используемый материал для уплотнительного кольца.
3. Корпус клапана: Корпус клапана защищает внутренние компоненты и имеет точки подключения на входе / выходе. Латунь, нержавеющая сталь и ПВХ — наиболее часто используемые материалы для изготовления корпусов. Корпус клапана может быть собран цельным, состоящим из двух или трех частей.
   • Цельный : это самый недорогой вариант клапана. В цельной конструкции две части, которые закрывают шар, соединены прессованием и сваркой, поэтому их нельзя открыть для обслуживания. Таким образом, они используются в менее требовательных приложениях.
   • Из двух частей : Детали в двухкомпонентных клапанах имеют резьбовые соединения. Таким образом, их можно разобрать для технического обслуживания. Но клапан необходимо полностью снять с трубы, чтобы отделить детали для обслуживания и ремонта.
   • Трехкомпонентный : Детали трехсекционного клапана обычно зажимаются болтовым соединением. Клапан не требуется полностью снимать с трубы для технического обслуживания.Это самый дорогой вариант конструкции клапана, но он предлагает лучшее решение для санитарных применений.
4. Вращающийся шар: Сферический вращающийся шар с отверстием позволяет или блокирует прохождение среды через трубу. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали, ПВХ, хромированной стали или хромированной латуни. Конструкция шара делится на плавающую или цапфовую в зависимости от конструкции и опоры.
   • Конструкция и опора шара:
   • Конструкция с плавающим шаром : Седла клапана обеспечивают опору для шара, чтобы приспособиться к различным температурным условиям. Это наиболее часто используемая конструкция шара.
   • Конструкция с шаровой цапфой : Шар поддерживается снизу и сверху для уменьшения нагрузки на седла клапана. Эта конструкция используется в высококачественных клапанах для обеспечения надежного уплотнения как при высоком, так и при низком давлении.
   • Конструкция отверстия:
   • Уменьшенное отверстие : Размер отверстия этих клапанов меньше диаметра впускных / выпускных соединений. Таким образом, в системе возникают потери на трение.Однако потери все еще небольшие по сравнению с другими клапанами. В большинстве шаровых кранов используется конструкция с уменьшенным внутренним диаметром.
   • Полнопроходной : Размер отверстия этих клапанов равен диаметру трубы. Таким образом, нет лишних потерь на трение, и их также легко чистить. Однако из-за большего диаметра стоимость немного выше и не требуется для большинства применений, для которых достаточно стандартного уменьшенного диаметра.
   • V-образное отверстие : Канал в этих клапанах имеет V-образный профиль.Таким образом, вращая шар, можно достичь точного расхода. Линейный поток может быть достигнут за счет оптимизации профиля V-образного отверстия.
5. Седла клапана: они действуют как уплотнение между шаром и корпусом клапана. Чаще всего для изготовления сидений используется тефлон, но можно использовать и другие синтетические материалы или металлы.

Компоненты шарового крана

Как работает шаровой кран?

Как уже упоминалось, шаровой кран состоит из вращающегося шара с отверстием.Шарик крепится штоком подключен к рычагу. Клапан можно открывать и закрывать поворотом рычага. в клапане с ручным управлением (это также можно сделать с помощью электрического или пневматического привод). Для прохождения потока отверстие должно быть выровнено вдоль потока жидкость. Чтобы заблокировать поток, шар можно повернуть перпендикулярно потоку. дорожка.

Шаровой кран может иметь 2, 3 или даже 4 порта. Большинство шаровых кранов являются 2-ходовыми и управляются вручную с помощью рычага. В открытом положении рычаг находится на одной линии с трубой.В закрытом положении рычаг расположен перпендикулярно трубе. В шаровых кранах с ручным управлением может возникнуть риск гидравлического удара из-за быстротекущей среды и быстрого закрытия клапана. Трехходовые клапаны имеют L-образное или Т-образное отверстие, которое можно увидеть на Рисунке 3. Такая схема помогает в достижении различных функций контура, таких как распределение или смешивание потоков.

Функция контура 3-ходового клапана (T-образное и L-образное отверстие)

Шаровой кран очень универсален и может использоваться в широком диапазоне промышленных применений.Они могут выдерживать высокие температуры и давления, предлагая при этом длительный срок службы при сравнительно более низкой стоимости, чем другие клапаны. Однако шаровые краны обычно не используются в качестве регулирующих клапанов из-за их менее точного регулирования расхода. Их можно использовать в приложениях, не требующих точного управления потоком.

Пример шарового клапана Tameson

Способы срабатывания

Шаровые краны могут иметь ручной, электрический или пневматический привод. Электрический шаровой кран использует электродвигатель, который используется для вращения шара для открытия и закрытия клапана.Его редукторный механизм снижает скорость открытия и закрытия, тем самым снижая риск гидравлического удара.

Пневматический шаровой кран использует пневматический привод, который создает крутящий момент для поворота клапана с помощью давления сжатого воздуха. Пневматические приводы обычно используются с более крупными клапанами для лучшей работы и экономической эффективности.

Пример шарового клапана с пневматическим приводом

Конструктивные особенности

Шаровые краны

доступны в широком диапазоне конструкций, материалов, требований к температуре и давлению.Таким образом, следует тщательно продумать выбор шарового клапана для вашего применения.

• Порт: определите, требуется ли вашему приложению двухсторонний или более портов.
• Метод приведения в действие: В зависимости от требуемой эффективности и дистанционного управления, шаровой кран может приводиться в действие вручную, электрически или пневматически.
• Размер отверстия: определите диаметр, необходимый для вашего потока. Большинство обычных шаровых кранов имеют конструкцию с уменьшенным внутренним диаметром, но конструкция с шаровой опорой поддерживает клапаны с большим диаметром (> 100 мм).
• Материалы: Материал клапана зависит от типа среды, используемой в приложении. Латунь можно использовать с питьевой водой, газом, маслом и воздухом. Если среда коррозионная, можно использовать нержавеющую сталь. Клапан из ПВХ можно использовать с кислотами, щелочами, солями и органическими растворителями.
• Давление: Убедитесь, что клапан выдерживает максимальное давление, необходимое для вашего приложения. Высокопроизводительный шаровой кран, разработанный специально для промышленных целей, может выдерживать диапазон давления до 1000 бар.
• Температура: убедитесь, что используемый клапан может выдерживать максимальную температуру, требуемую для вашего применения. Шаровой кран специальной конструкции может выдерживать температуру до 400 ° C.

Зачем нужен шаровой кран?

Шаровой кран известен своей прочностью, простотой и превосходными герметизирующими свойствами. Они обеспечивают отличное отключение даже после многих лет эксплуатации. Это делает шаровой кран отличным выбором в качестве запорного клапана. Они также обеспечивают лучшую устойчивость к загрязненной среде, чем другие клапаны. Шаровые краны обычно не используются в качестве регулирующих клапанов из-за менее точного управления потоком. Однако они экономичны и могут использоваться в приложениях, не требующих точной точности управления потоком.

Приложения

Шаровые краны обычно используются в питьевой вода и газ.

• Вода : Шаровые краны используются в системах водоснабжения для подачи и контроль давления. Для подачи питьевой воды клапан должен быть WRAS, KIWA. или одобрено DVGW.

Двухходовой шаровой кран для питьевой воды

Газ : Эти шаровые краны также используются в газообразных средах. Они используются с природным газом, сжиженным углеводородным газом, промышленными газами и воздухом в промышленных и жилых целях.

Где купить шаровые краны?

Tameson — ваш онлайн-специалист по контролю жидкости, и у него на складе есть ручные, электрические и пневматические шаровые краны, которые можно заказать через наш интернет-магазин для быстрой доставки по всему миру. Посетите наш сайт и, если у вас возникнут вопросы, свяжитесь со специалистом Tameson сегодня!

Автор статьи

Чарльз Колстад

Менеджер по маркетингу, Tameson

ВЕБ-САЙТ

Чарльз — менеджер по маркетингу Tameson, специализированного интернет-магазина продуктов для контроля жидкости. Он получил степень в области машиностроения в Университете Сент-Томас, Миннесота, США, с ним можно связаться по телефону [адрес электронной почты]

.

Введение в шаровой кран — технологический трубопровод

Шаровой кран представляет собой четвертьоборотный запорный клапан, который регулирует поток жидкости или газа с помощью вращающегося шара с отверстием, просверленным в центре и зажатым между двумя седлами.В шаровых кранах не используется маховик, а вместо этого используется рукоятка гаечного ключа для управления потоком. Поворот ключа на 90 ° открывает или закрывает клапан. Он открывается, когда отверстие шара совпадает с направлением потока жидкости, и закрывается, когда он поворачивается на 90 градусов ручкой клапана. Ручка расположена ровно по направлению потока в открытом состоянии и перпендикулярна ему в закрытом состоянии, что упрощает визуальное подтверждение состояния клапана.

Шаровые краны

отличаются долгим сроком службы и обеспечивают надежное уплотнение в течение всего срока службы, даже если кран не используется в течение длительного времени.В результате они более популярны в качестве запорных клапанов, чем, например, задвижки или шаровые краны. Более того, они более устойчивы к загрязненной среде, чем большинство других типов клапанов. Шаровые краны могут приводиться в действие вручную, электрически или пневматически.

Шаровой клапан не следует путать с шаровым обратным клапаном , типом обратного клапана, в котором используется сплошной шар для предотвращения нежелательного обратного потока.

Шаровой кран рабочий

В шаровом клапане используется полый перфорированный поворотный шар для управления потоком через него.Шаровой кран приводит во вращение ручку клапана с помощью трансмиссии, которая, в свою очередь, заставляет шар вращаться вокруг оси, перпендикулярной потоку. Он открывается, когда отверстие шара находится на одной линии с потоком, и закрывается, когда он поворачивается на 90 градусов ручкой клапана.

Если шаровой кран оставить частично открытым в течение длительного периода в условиях высокого перепада давления на шаре, мягкое седло будет стремиться обтекать край отверстия шара и, возможно, заблокировать шар в этом положении.

По мере того как шар перемещается по седлам с протирающим движением, шаровые краны будут обрабатывать жидкости с твердыми частицами во взвешенном состоянии и волокнистым материалом. Однако абразивные твердые частицы могут повредить седла и поверхность шара. Длинный прочный волокнистый материал также может представлять проблему, поскольку волокна имеют тенденцию наматываться на мяч.

Одним из недостатков шарового крана является то, что он задерживает воду в центральной полости в закрытом положении. В случае замерзания стенки могут потрескаться из-за расширения образующегося льда.Некоторые средства изоляции или термоленты в этой ситуации обычно предотвращают повреждение. В случае, если шаровой клапан используется для криогенной техники или продукта, который может расширяться внутри шара, на стороне входа клапана просверливается вентиляционное отверстие. Это называется вентилируемым шаром.

Конструкции седел шарового клапана

Плотный контакт между посадочными местами шаровых кранов может быть достигнут несколькими способами. Вот некоторые из наиболее часто используемых:

1. Давлением жидкости, прижимающим плавающий шар к седлу.
2. Давлением жидкости, заставляющим плавающее седло упираться в шар, поддерживаемый цапфой.
3. По установленному предварительному напряжению между сиденьями и шаровой опорой на цапфе.
4. С помощью механической силы, прикладываемой к шару и седлу при закрытии.
5. С помощью сжимающего кольца, например, уплотнительного кольца.

Типы шаровых кранов

Типы шаровых кранов в зависимости от корпуса клапана;

Сборку корпуса клапана можно разделить на несколько часто используемых конструкций, подробно описанных ниже.Разница в том, как собираются детали клапана, и это влияет на способы обслуживания или ремонта. Работа клапанов одинакова в каждом типе корпуса.

Шаровой кран с одним или одним корпусом

Цельные шаровые краны

или шаровые краны с одним корпусом имеют прочный литой корпус, который снижает риск утечки. Это самый дешевый вариант шаровых кранов. Эти клапаны нельзя открывать для очистки или обслуживания. Эти клапаны обычно используются для приложений с низкими требованиями.Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный диаметр, относительно недороги и, как правило, выбрасываются.

Шаровой кран из двух частей

Двухкомпонентные шаровые краны

состоят из двух частей: одна часть имеет одно торцевое соединение, а корпус и вторая деталь входит в первую, удерживает затвор на месте и включает в себя второе торцевое соединение. Их можно разобрать для очистки, обслуживания и осмотра. Клапан необходимо полностью снять с трубы, чтобы разделить две части.Двухсекционные шаровые краны, как правило, имеют немного уменьшенное (или стандартное) отверстие, и их можно выбросить или отремонтировать.

Шаровой кран с трехкомпонентным корпусом

Трехкомпонентный шаровой кран

состоит из трех частей: двух торцевых крышек и корпуса. Все три детали обычно скрепляются болтовыми соединениями. Конструкция из трех частей позволяет легко снимать центральную часть клапана, содержащую шар, шток и седла с трубопровода. Это способствует эффективной очистке от отложений, замене седел и сальников, полировке мелких царапин на шаре, и все это без снятия труб с корпуса клапана. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что клапан можно обслуживать, не снимая весь клапан с трубопровода. Эти клапаны обычно самые дорогие по сравнению с другими типами.

Шаровой кран с верхним входом

Шаровые краны

с верхним входом — это клапаны, шаровые краны которых собираются с верхней боковой части. Корпус с верхним входом обеспечивает доступ к шару и седлам для обслуживания без необходимости снимать клапан, что предпочтительнее для больших размеров. Снимать клапан с трубопроводной системы не требуется.Обычно шаровые краны с верхним входом изготавливаются из литого металла. Поскольку он сделан из литья, потребуется дополнительный тест NDE, чтобы убедиться, что в процессе литья нет дефектов. Преимущество шаровых кранов с верхним вводом заключается в их конструкции, допускающей минимальное резьбовое соединение, что также сводит к минимуму возможные пути утечки.

Шаровые краны с боковым входом

Шаровые краны с боковым входом

— это клапаны, шаровые краны которых собираются из боковой части. Обычно он собирается из двух или трех частей корпуса.Каждая часть корпуса собирается с помощью болта / шпильки так же, как соединение двух частей фланца. Обычно шаровые краны с боковым входом изготавливаются из кованого металла. Каждая часть тела выкована, а затем собрана вместе. Такая конструкция минимизирует дефект, вызванный литьем клапанов. Шаровые краны с боковым входом также легко собираются, а элемент трима также легко выравнивается. Еще одно преимущество бокового ввода — это быстрое время доставки почти всеми поставщиками, а не отливка, которая все еще требует дополнительных испытаний.

Шаровые краны со сварным корпусом

Шаровые краны со сварным корпусом

— это клапаны, которые собраны в полностью сварную конструкцию, поэтому нет путей утечки через болтовые соединения и т. Д. Техническое обслуживание клапана в полевых условиях невозможно. Эти шаровые краны со сварным корпусом обычно используются в подземных или подземных установках, где техническое обслуживание не ожидается, например, при транспортировке газа, подводных установках и т. Д.

Все процессы сварки кузова должны соответствовать материалам конструкции, квалифицироваться и выполняться в соответствии с применимыми стандартами.. Неразрушающие испытания (NDTS) также должны проводиться на кольцевых сварных швах кузова

. Типы шаровых кранов

, основанные на конструкции шара

Шаровой кран с плавающей запятой

В клапане с плавающим шаром шар подвешен в среде и удерживается на месте двумя уплотнительными кольцами. Шар поддерживается седлами клапана и может свободно перемещаться в боковом направлении. Давление жидкости, действующее на шар, толкает шар в седла, обеспечивая герметичное уплотнение. Большинство шаровых кранов имеют плавающий шар.

Шаровые краны с плавающей запятой широко используются в условиях среднего и низкого давления. Под действием среднего давления сферический шар может производить определенное смещение и плотно прижиматься к уплотнительной поверхности на выходе, обеспечивая герметичность выхода. Плавающий шаровой кран имеет простую конструкцию и хорошее уплотнение, но вся нагрузка протекающей жидкости, воспринимаемая шаром, передается на выпускное уплотнительное кольцо. Следовательно, необходимо учитывать, может ли материал уплотнительного кольца выдержать рабочую нагрузку протекающей жидкости.

Плавающий шар не используется при высоком давлении и больших размерах по двум причинам. Во-первых, высокое усилие шара на седла может деформировать седла и повлиять на характеристики уплотнения клапана при низком давлении. Во-вторых, такая же сила затрудняет работу клапана, поэтому требуется высокий крутящий момент для преодоления усилия посадки при высоких перепадах давления.

Шаровой кран с цапфой

В шаровых кранах с цапфой шар вращается в фиксированном положении.Мяч не может двигаться в поперечном направлении, потому что он удерживается на месте осью сверху и снизу шара. Клапан создает уплотнение либо за счет давления жидкости, прижимающего плавающее седло к шару, либо за счет дополнительной нагрузки на седла и шар. Цапфа поглощает давление потока, поэтому контакт между шаром и седлом не подвергается чрезмерному напряжению, и рабочий крутящий момент может оставаться в целом более низким, что упрощает работу, чем плавающий шаровой кран.Шаровые краны с большим диаметром и высоким рабочим давлением часто имеют конструкцию с шаровой опорой.

Шаровой кран орбитальный

Орбитальный шаровой кран использует вращательное движение и кулачковое действие для создания уплотнения. Для работы требуется несколько оборотов маховика. Когда клапан находится в открытом положении, вращение маховика по часовой стрелке заставляет шар вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока отверстие, проходящее через шар, не будет перпендикулярно потоку. Шарик удерживается штоком от седла во избежание истирания.Последние несколько оборотов маховика приводят к тому, что кулачковая поверхность на штоке соприкасается с совпадающей поверхностью в шаре, прижимая шар к седлу для плотного уплотнения. Это действие делает орбитальный клапан более простым в эксплуатации, чем другие типы шаровых кранов, и подходит для работы с умеренно абразивными материалами. Орбитальные шаровые краны популярны в больших размерах, где требуются силовые приводы, которые дешевле, чем привод для обычных четвертьоборотных шаровых кранов.

Типы шаровых кранов

в зависимости от диаметра отверстия;

Полнопроходной или Полнопроходной шаровой кран

Полнопроходные клапаны имеют такой же диаметр отверстия, как и труба.Преимущество состоит в том, что отсутствуют дополнительные потери на трение и что систему механически легче чистить (очистка скребками). Преимущества очистки и осмотра без разборки и без полной потери производительности нельзя недооценивать в больших системах. Обратной стороной является то, что шар и корпус больше, чем у стандартного шарового крана с уменьшенным внутренним диаметром. Поэтому стоимость немного выше, и для многих приложений это не требуется.

Полнопроходные шаровые краны

используются там, где важно их низкое гидравлическое сопротивление, например, на всасывающих трубах насоса, где падение давления может повлиять на производительность насоса. Они также используются в потоках, содержащих смешанные жидкости и твердые частицы, где ограничения потока могут вызвать разделение материалов, вызывая отложения и тем самым уменьшая поток в трубах.

Шаровой кран с уменьшенным или суженным отверстием

Большинство шаровых кранов имеют уменьшенное отверстие с проточным каналом в форме Вентури, который обычно на один размер трубы меньше номинального размера клапана. В результате шаровой кран вносит в систему потери на трение. Эти потери все еще относительно невелики по сравнению с другими типами клапанов.Цельные шаровые краны почти всегда имеют уменьшенный проход.

Шаровые краны с уменьшенным отверстием используются там, где падение давления, турбулентность потока и характеристики материала не имеют значения. Они также имеют преимущества меньшего размера и более низкой стоимости. Если нет строгих требований к скорости потока, вы можете выбрать порт с уменьшенным объемом, так как цена более экономична, а вес относительно немного меньше.

Шаровой кран с отверстием V

В шаровом клапане с V-образным портом отверстие в шаре или седле клапана имеет V-образный профиль.В результате можно более точно контролировать желаемую скорость потока, вращая шарик. Оптимизируя профиль, можно приблизиться к линейной характеристике потока. Когда клапан находится в закрытом положении и начинается открытие, сначала открывается маленький конец буквы «V», что обеспечивает стабильное управление потоком на этом этапе. Этот тип конструкции требует, как правило, более прочной конструкции из-за более высоких скоростей жидкости, что может привести к повреждению стандартного клапана. При правильной обработке это отличные регулирующие клапаны, обеспечивающие превосходную герметичность.

Еще несколько типов шаровых кранов;

Шаровой кран для заполнения полости

Шаровые краны с заполненным полостью

имеют специальную конструкцию седла, которая заполняет зазор вокруг шара, устраняя возможность накопления загрязнений с течением времени, предлагая отличные характеристики в фармацевтике, продуктах питания и напитках, микропивоварении, технологических газах и других санитарных системах. Обычные шаровые клапаны позволяют жидкости и мусору задерживаться во внутренней полости корпуса, которую практически невозможно очистить, и это может привести к повреждению посадочной поверхности и даже блокировке работы клапана.Это особенно частая и серьезная проблема при переработке продуктов, начиная от реактивных мономеров, таких как стирол и бутадиен, до крахмалов и суспензий, которые имеют тенденцию к полимеризации или ферментации в полостях внутри клапанов.

Шаровой кран с вентиляцией

Шаровые краны с вентиляцией

по конструкции практически не отличаются от стандартных шаровых кранов. Основное отличие состоит в том, что выпускной порт выходит в окружающую среду в закрытом положении. Это достигается за счет просверливания небольшого отверстия в шаре и корпусе клапана.Когда клапан закрывается, отверстия совпадают с выпускным отверстием и сбрасывают давление. Это особенно полезно в системах сжатого воздуха, где сброс давления обеспечивает более безопасную рабочую среду.

В случае криогенной обработки стандартные шаровые краны могут вызвать утечку, отказ клапана или даже взрыв из-за внутреннего давления, возникающего в результате естественного процесса, в котором криогенный процесс нагревается, превращается в газ и расширяется внутри клапана. сам. Вентилируемый шаровой клапан устраняет это нежелательное давление внутри клапана, сбрасывая давление через «вентиляционное отверстие» на шаре.

Многопортовый шаровой кран

Многопортовые шаровые краны

могут использоваться для смешивания и отвода. Шаровые краны не предназначены для дозирования. Многопортовый шаровой кран может отводить полный поток от входа к одному из двух или более выходных патрубков. И наоборот, клапан может принимать поток от двух или более входов и направлять их к одному выходу.

Многопортовые шаровые краны

имеют различные конфигурации, такие как трехходовые, четырехходовые или пятиходовые. В многопортовых шаровых клапанах также доступны различные торцевые соединения, включая резьбовые, сварные муфты, фланцы, стыковые соединения и тройные зажимы.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Шаровой кран обеспечивает надежное уплотнение даже в случае загрязненной среды.
• Шаровой кран имеет простую конструкцию, вес и объем относительно малы, его легко разобрать и отремонтировать.
• Поскольку шток шарового клапана вращается только без осевого перемещения, сальниковое уплотнение штока клапана нелегко сломать.
• В полностью открытом состоянии шаровой клапан создает небольшую турбулентность или сопротивление потоку жидкости.
• Шаровой кран работает просто и быстро, так как его нужно только повернуть на 90 ° от полного открытия до полного закрытия. Такое быстрое открытие и закрытие шарового крана может иметь важное значение в некоторых установках, где необходимо быстро изолировать секции труб в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
• Шаровые краны считаются клапанами с высокой степенью восстановления, имеющими низкий перепад давления и относительно высокую пропускную способность.

Недостатки

• Шаровой кран может быть только полностью открыт или полностью закрыт и не может использоваться для дросселирования.Это связано с относительно ограниченной точностью управления расходом.
• Не подходит для обработки суспензий из-за полостей вокруг шара и седел. Суспензии имеют тенденцию затвердевать или забиваться внутри полостей, что значительно увеличивает рабочий крутящий момент клапана и в некоторых случаях делает клапан неработоспособным.
• Поскольку шаровые краны открываются и закрываются так быстро, шаровые краны могут вызывать гидроудары или скачки давления.
• Полый шар может задерживать жидкость в закрытом положении и может вызвать проблемы, если из корпуса клапана не будет выпущен воздух.
• Абразивные твердые частицы, взвешенные в потоке жидкости, могут повредить седла и поверхность шара, поскольку шар перемещается по седлам с чистящим движением.
• Может быть трудно чистить (за исключением конструкции с верхним входом).

база технических знаний для всех профессионалов в области технологических трубопроводов во всем мире…

Что такое шаровой кран?

Клапаны

бывают разных типов и размеров. Основная функция клапана — это просто устройство, которое можно открывать или закрывать для потока жидкостей или газов.Смеситель для кухни — отличный пример клапана, который мы используем каждый день. В этой статье мы собираемся обсудить, в частности, один тип — шаровой кран.

Шаровой кран — это форма четвертьоборотного клапана, в котором используется вращающийся шар, просверленный для регулирования потока. Когда отверстие совпадает с направлением потока, через него проходят жидкости или газы. В качестве альтернативы, когда шар поворачивается на 90 градусов, поток полностью останавливается. В любом случае ручка служит визуальным индикатором состояния клапана.Если ручка параллельна клапану, он открыт. Напротив, если ручка расположена перпендикулярно, клапан закрыт.

Шаровые краны

— это невероятно прочные клапаны, которые отлично подходят для приложений, где требуется простое включение / выключение. Они долговечны и сохраняют свою способность стабильно работать после многих циклов. Кроме того, они обладают превосходной надежностью и надежно закрываются даже после длительного простоя. Скорость потока также можно контролировать, частично открывая или закрывая клапан в различной степени.Эти качества делают их отличным выбором для запорной и регулирующей арматуры задвижек и запорной арматуры. Однако шаровые краны не имеют конечного контроля, который эти другие краны предлагают для дросселирования.

Хотя это легко сделать ошибкой, шаровые краны — это не то же самое, что и одноименные «шаровые обратные клапаны». Шаровые обратные клапаны — это тип одностороннего клапана, который предотвращает нежелательный обратный поток.

Различия между одно-, двух- и трехкомпонентными шаровыми кранами

Краны шаровые неразъемные

Цельные шаровые краны состоят из корпуса и торцевых соединений, выполненных из цельного куска материала.Цельный шаровой кран за счет своей конструкции значительно снижает вероятность утечки. Поскольку уплотнения и трим клапана должны быть вставлены через одно из торцевых соединений, этот тип клапана всегда будет иметь размер порта меньше, чем внутренний диаметр трубы, с которой он соединяется. Этот более узкий порт, который часто называют уменьшенным, может вызвать падение давления из-за ограничения потока. Кроме того, этот клапан в сборе должен быть полностью удален из системы трубопроводов для обслуживания.Из-за более низкой стоимости неразъемной конструкции и сложности обслуживания клапана неразъемные шаровые краны обычно заменяют полностью, а не ремонтируют.

• Преимущества моноблочных шаровых кранов
  • Меньшее количество соединений и точек утечки
• Недостатки моноблочных шаровых кранов
  • Падение давления
  • Трудности в обслуживании

Mako000 Клапаны:

• Углеродистая сталь
• Нержавеющая сталь

Двухсекционные шаровые краны

Шаровые краны, состоящие из двух частей, состоят из двух отдельных частей, которые соединяются болтом или резьбой. Обычно неразъемная часть включает корпус и одно торцевое соединение. Затем другая деталь фиксирует трим в клапане и включает второе концевое соединение. Этот тип сборки позволяет шаровым кранам, состоящим из двух частей, иметь размер порта, равный размеру подсоединяемых труб. В этом случае их называют полнопроходными клапанами. Поскольку нет падения давления, скорость потока может быть намного выше на полнопроходных клапанах. Кроме того, двухкомпонентные клапаны могут выдерживать давление с обеих сторон, что делает их эффективными для перекрытия двунаправленного потока.Двухкомпонентные шаровые краны обычно также являются наиболее экономичными полнопроходными клапанами на рынке.

• Преимущества двухкомпонентных шаровых кранов
  • Полнопроходной — более высокий расход
  • Низкая стоимость по сравнению с другими полнопроходными вариантами
• Недостатки двухсекционных шаровых кранов
  • снят для обслуживания
  • Более высокая стоимость, чем цельные клапаны

Двухкомпонентные шаровые краны Mako:

• Углеродистая сталь
• Нержавеющая сталь

Трехкомпонентные шаровые краны

Шаровые краны, состоящие из трех частей, разделены на две торцевые крышки и один корпус. В отличие от двух других типов, корпус трехсекционного клапана можно снимать отдельно от торцевых крышек. Такая конструкция означает, что трехкомпонентные шаровые краны намного проще чистить и обслуживать при необходимости. Очевидно, что это делает их предпочтительными в ситуациях, когда требуется когда-либо частая чистка. Эти клапаны широко используются для санитарных применений в фармацевтической и пищевой промышленности. Трехкомпонентные шаровые краны, как правило, дороже, но доказали свою ценность при рассмотрении их дополнительных функций, которые необходимы для определенных приложений.

• Преимущества трехкомпонентных шаровых кранов
  • Простота содержания в чистоте и обслуживании
  • Долговечность при регулярном обслуживании
• Недостатки трехкомпонентных шаровых кранов
  • Самая высокая стоимость из трех категорий

Трехкомпонентные шаровые краны Superlok:

· SWB320

Шаровые краны бывают разных форм, размеров и материалов. Кроме того, поиск подходящего шарового клапана для вашего конкретного применения может быть утомительным и трудоемким. Если у вас есть вопросы или вы хотите запросить дополнительную информацию по конкретному продукту, свяжитесь с Mako ниже. Мы всегда готовы ответить на вопросы и помочь вам найти подходящий клапан для вашей работы!

О шаровых кранах

Изображение предоставлено: mihalec / Shutterstock.com

Шаровые краны — это механические устройства, которые используются для ограничения или обеспечения прохождения текучей среды (жидкости или газа) в системе трубопроводов.Они известны как четвертьоборотные клапаны, потому что поворот ручки на 90 ^o — это все, что требуется для изменения положения клапана с полностью открытого на полностью закрытое или наоборот. Это быстрое движение на четверть оборота шаровых кранов контрастирует с несколькими 360 ^o оборотами, необходимыми для других типов клапанов, таких как задвижки или шаровые краны.

Термин «шаровой клапан» относится к тому факту, что внутренний механизм, который используется для изменения потока через устройство, представляет собой сферический шар, в котором просверлено отверстие, которое служит регулятором потока клапана.Шаровые краны известны своей общей прочностью и длительным сроком службы, а также надежным уплотнением, поэтому их часто предпочитают использовать в запорных устройствах. Они особенно хорошо переносят загрязненную среду, в большей степени, чем другие типы клапанов. В большинстве случаев они не используются для точного регулирования потока, поскольку существуют другие конструкции клапанов, такие как игольчатые клапаны, которые позволяют более точно измерять скорость потока. Есть некоторые специальные конструкции, которые позволяют в некоторой степени регулировать поток.

В этой статье будет представлена ​​информация о шаровых кранах, включая их конструкцию, различные типы, области применения и основные характеристики. Чтобы узнать больше о других типах клапанов, обратитесь к соответствующему руководству «Общие сведения о клапанах».

Конструкция шарового клапана

Основными компонентами, используемыми в конструкции шарового крана, являются:

• Корпус клапана
• Регулировка потока шара
• Седла клапана
• Шток клапана
• Упаковка
• Капот
• Привод

Корпус клапана

Корпус клапана — это основной узел, который служит сосудом высокого давления и в который собираются другие компоненты шарового клапана.Корпуса клапанов изготавливаются из нескольких различных типов материалов, обычно из стали, латуни, бронзы, чугуна, нержавеющей стали, алюминия, ПВХ или ХПВХ. Корпус клапана может быть изготовлен в виде единой детали или двух или более деталей, которые собираются с помощью болтов. Составные конструкции можно разобрать для ремонта, тогда как цельные конструкции не предназначены для ремонта и требуют замены клапана в случае выхода из строя.

Регулировка потока шара

Шар представляет собой механизм управления потоком шарового клапана и представляет собой сферу, в которой просверлено отверстие или туннель, позволяющий жидкости проходить через него, когда он ориентирован таким образом, чтобы отверстие соответствовало направлению потока жидкости. Шар прикреплен к штоку, который позволяет перемещаться на 90 ^o оборота для открытия или закрытия клапана. Шар может иметь плавающую конструкцию, что означает, что шар плавает в среде и зажат между седлами клапана, которые удерживают его на месте. Шар может дрейфовать в полости корпуса клапана под естественным давлением потока жидкости в клапане. Это небольшое движение шара заставляет его прижиматься к седлу клапана, расположенному ниже по потоку, создавая надежное уплотнение. Другая конструкция, называемая шаровой опорой или опорой цапфы, обеспечивает опору для шара сверху и снизу, тем самым снижая нагрузку на седла клапана.Шаровые краны с цапфой используются для клапанов большого диаметра или для условий эксплуатации, связанных с высоким давлением.

Туннель или отверстие в шаре шарового крана может быть одного из нескольких типов:

• Полнопроходной
• проходной редуктор
• V-образный или щелевой порт

Полнопроходные конструкции имеют диаметр отверстия, равный диаметру трубы. Такая конструкция снижает потери на трение и облегчает очистку — процесс, называемый скребком.Эти модели действительно имеют корпуса большего размера и поэтому стоят дороже, чем конструкции с уменьшенным диаметром отверстия.

Конструкции с уменьшенным проходным отверстием распространены в большинстве шаровых кранов и обычно представляют собой неразъемные корпуса. Поскольку диаметр отверстия в шаре меньше диаметра внутреннего диаметра трубы, возникают некоторые потери на трение, но они обычно меньше, чем у других типов клапанов.

Шаровые краны

с V-образным отверстием — это клапаны, в которых шар, который традиционно имеет отверстие с круглым поперечным сечением, заменен шаром, имеющим поперечное сечение в форме буквы «V».Эти конструкции доступны с внутренними углами различных значений, от 15 ^o до 90 ^o , а в некоторых конструкциях шаровой кран может быть модифицирован с круглого отверстия на конструкцию с V-образным отверстием. Шарик с V-образным каналом используется вместо шара с круглым отверстием в приложениях с высоким расходом, где требуется минимальный перепад давления или плотная отсечка. Они также используются для обеспечения более высокого уровня управления потоком или диапазона изменения и могут приближаться к линейному профилю потока в зависимости от положения привода, в отличие от конструкций с круглым отверстием, которые очень нелинейны.После модернизации запорный клапан можно переделать в клапан, выполняющий функции клапана регулирования расхода.

Седла клапана

Седла клапана плотно прилегают к шару и обеспечивают герметичную работу клапана. Варианты материалов седла включают металлы и фторполимеры, и выбор подходящего материала седла клапана зависит от условий эксплуатации (например, температуры, давления и характера жидкости, проходящей через шаровой клапан, и желаемого рабочего крутящего момента, например.) Некоторые распространенные варианты материалов седла клапана включают:

• ПТФЭ (политетрафторэтилен)
• PTFE с наполнителем из углеродного волокна
• Углерод
• Металлы
• Керамика
• PEEK (полиэфирэфиркетон)
• Ацеталь (Полиоксиметилен — ПОМ)
• UHMW (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы)

Шаровые краны, в которых используются материалы с гибким седлом, называются шаровыми кранами с мягким седлом, а не шаровыми кранами с металлическими седлами. Также доступны шаровые краны с графитовым седлом.

Шток клапана, сальник и крышка

Шток клапана представляет собой вал, который соединяется с шаром и проходит через корпус клапана, где он соединяется с исполнительным механизмом клапана. Шток клапана окружен уплотнительным материалом, который изолирует шток клапана и предотвращает просачивание жидкости или среды через отверстие в корпусе клапана. Уплотнительные кольца также используются для герметизации клапана и предотвращения утечек. В некоторых конструкциях используется система смазочного уплотнения. Часть корпуса клапана, в которой находится шток и уплотнительный материал, иногда называют крышкой клапана.

Привод

Привод клапана — это механизм, который регулирует положение клапана от открытого до закрытого. Шаровые краны могут приводиться в действие вручную с помощью ручного рычага, либо они могут приводиться в действие механически или электрически. Механическое срабатывание может включать пневматику или гидравлику. Электрический привод обычно включает двигатель и механизм редуктора, чтобы снизить скорость вращения привода и тем самым предотвратить гидравлический удар.

Типы шаровых кранов

Шаровые краны можно охарактеризовать несколькими способами.К ним относятся материал, используемый при их изготовлении (чаще всего материал корпуса клапана), конструкция корпуса клапана, конфигурация клапана или некоторые другие параметры, такие как обрабатываемая жидкость или характер внутренних конструктивных особенностей.

Типы шаровых кранов, отличающиеся материалом корпуса клапана:

Шаровые краны с точки зрения конструкции корпуса клапана включают:

• Шаровые краны с разъемным корпусом
• Шаровые краны с верхним входом
• Краны шаровые с торцевым входом
• Краны шаровые неразъемные
• Шаровые краны из двух частей
• Шаровые краны из трех частей

Конфигурация клапана также является методом характеристики шаровых кранов. Наиболее распространенная конфигурация клапана — это встроенная конфигурация, в которой корпус клапана располагается непосредственно на пути трубопровода и имеет 2 порта, называемых 2-ходовым шаровым клапаном. Они используются для отключения.

Также доступны 3-ходовые и 4-ходовые шаровые краны. Трехходовые конструкции имеют конфигурацию «L» или «T» и могут использоваться для распределения потока жидкости к двум разным портам или для смешивания, смешивания или отклонения потоков. На рисунке 1 ниже показаны некоторые возможные конфигурации потока для 3-ходового шарового клапана.

Рис. 1. Изображение конфигураций портов T и L на 3-ходовом шаровом клапане.

Изображение предоставлено: https://tameson.com/ball-valve-introduction.html

4-ходовой шаровой кран должен иметь 4 порта, расположенных на корпусе клапана, и имеет те же возможности, что и 3-ходовой шаровой кран. В некоторых конструкциях используются концы с болтовым соединением, что позволяет переконфигурировать порты клапана для работы в качестве впускных и / или блокирующих проточных отверстий.

Некоторые другие методы определения характеристик шаровых кранов включают в себя жидкость, для работы с которой они предназначены, или некоторые особые конструктивные особенности.Примеры из них включают гидравлические шаровые краны, которые подходят для использования в гидравлических контурах и аналогичных приложениях, требующих высокого давления.

Шаровые краны с футеровкой имеют инертное покрытие или футеровку, нанесенную на внутренние поверхности корпуса клапана. Добавление этой облицовки защищает клапан от воздействия едких или агрессивных химикатов, улучшает коэффициент потока клапана за счет уменьшения трения и предотвращает возможное загрязнение жидкости, протекающей через клапан.

Технические характеристики и атрибуты

Шаровые краны

характеризуются несколькими ключевыми параметрами и атрибутами, которые кратко описаны ниже. В этих спецификациях могут быть некоторые различия между производителями или поставщиками, поэтому эту информацию следует использовать в качестве общих знаний и помочь подготовиться к взаимодействию с поставщиками.

• Материал корпуса клапана — материал, из которого изготовлен корпус клапана, например нержавеющая сталь, ПВХ, ПВДФ, латунь или бронза.
• Количество портов — конструкция подключения клапана, например 2-ходовой, 3-ходовой или 4-ходовой.
• Материал шара — материал, из которого изготовлен шар управления потоком. Обычные варианты материалов включают латунь, нержавеющую сталь, хромирование или пластик.
• Тип или тип корпуса — отражает дизайн корпуса как единой или составной части.
• Форма клапана — представляет форму клапана как линейную, L, T или Y.
• Размер трубы — диаметр трубы, в которой устанавливается клапан.Размеры обычных шаровых кранов совпадают с размерами труб, что упрощает определение размеров и установку.
• Стиль порта — отражает конструкцию порта и отверстие шара, например полнопроходное, уменьшенное или V-образное отверстие.
• Тип соединения — представляет собой желаемый тип фитинга порта для клапана. Распространенные варианты включают резьбовое, фланцевое соединение, соединение под пайку и сварку муфтой или соединение муфты раструба.
• Gender — определяет, является ли тип подключения мужским или женским.
• Тип резьбы — для резьбовых соединений клапана, отражает тип резьбы порта клапана, такой как NPT, UNF, NPTF, BSPT и т. Д.
• Материал седла — материал, из которого изготовлено седло клапана, например металл, керамика или мягкое седло, например фторполимер.
• Материал уплотнения — материалы, из которых изготовлено уплотнение клапана.
• Расход или коэффициент расхода — мера способности клапана пропускать жидкость в единицах объема в единицу времени. Иногда расход выражается как коэффициент расхода Cv, который определяется как количество галлонов воды в США при 60 ^o F, которое может пройти через клапан в минуту при падении давления в 1 фунт / кв. Дюйм.
• Максимальное номинальное давление или диапазон давления — устанавливает безопасный диапазон рабочего давления для клапана. Это значение также может отражать рабочую температуру.
• Среда или жидкость — указывает тип жидкости или газа, воздействию которого будет подвергаться клапан, например вода, природный газ, жидкое топливо, воздух, гидравлическое масло, пищевые продукты, растворители и т. Д. Характер среды и ее свойства определит подходящие материалы для корпуса клапана, уплотнений, седел, шара и других компонентов.
• Тип срабатывания — описывает средства, с помощью которых шаровой кран будет приводиться в действие, например, ручной (ручка или рычаг), гидравлический, пневматический или электрический.
• Рабочий крутящий момент — величина крутящего момента, необходимого для поворота арматуры между открытым и закрытым положениями, измеряется в Н-м или фунтах-футах.

Шаровой кран Области применения, преимущества и ограничения

Шаровые краны используются во многих отраслях промышленности. Некоторые из них включают химическую, нефтегазовую, фармацевтическую, пищевую, HVAC, санитарную промышленность и другие, такие как коррозионные среды и криогенная техника. Во многих производственных процессах используются шаровые краны, и они также широко используются в жилых помещениях. Они могут эффективно работать с полным спектром сред, включая жидкости, газы, химикаты, питьевую воду, топливо, продукты питания и напитки, при условии, что выбор материала для компонентов клапана был сделан с учетом типа среды.

Шаровые краны

имеют много преимуществ. Они очень просты в использовании, быстро открываются и закрываются и доступны в многопортовой конструкции, в отличие от некоторых других типов клапанов, таких как запорные или задвижки.Они также меньше и легче, чем другие типы клапанов, и могут иметь более низкую цену. Это надежные устройства с длительным сроком службы. Кроме того, они могут иметь меньший рабочий крутящий момент, чем другие клапаны.

Дополнительным плюсом является то, что конструкция регулирующего элемента позволяет шаровому крану легко работать, не беспокоясь о боковых нагрузках, которые часто мешают запорным или дисковым затворам. Некоторые конструкции также позволяют легко отремонтировать или модифицировать клапан в случае возникновения проблем с седлами или уплотнениями, не снимая корпус клапана с установки.

Одно из ограничений шарового клапана заключается в том, что при использовании в суспензиях взвешенные частицы могут задерживаться в полостях корпуса клапанов, что может привести к преждевременному износу, утечкам или отказу клапана, требующему замены. Как указано в начале этой статьи, они по большей части лучше всего подходят для запорных систем, хотя некоторые конструкции, такие как шаровой кран с V-образным отверстием, имеют возможность регулирования потока.

Сводка

В этой статье представлен обзор шаровых кранов, включая их конструкцию, различные типы, основные характеристики, а также преимущества и ограничения.Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая поставщиков аппаратов искусственной вентиляции легких и другого оборудования для респираторной терапии.

Источники:

1. https://www.crossco.com/resources/articles/valves-101-two-types-of-ball-valves/
2. http://www.pipingguide.net/2013/10/ball-valves-types-construction.HTML
3. https://www.gfps.com/content/dam/gfps/brochures/gfps-6383-brochure-ball-valves-overview-en.pdf
4. https://tameson.com/ball-valve-introduction.html
5. http://www.valtorc.com/valve-news/what-is-a-ball-valve
6. https://www.kitz.co.jp/english3/pdf/E-208-02.pdf
7. https://www.triadprocess.com/ball-valve-seat-selection-guide/
8. https://www.mcmaster.com/ball-valves

Прочие изделия клапана

Другое из Насосы, клапаны и аксессуары

.