Шаровой кран

24.06.2016 | Автор: admin

Краны шаровые чугунные и стальные используются как запорные устройства. Они ограничивают движение различных сред в трубопроводах газовых, водяных, применяемых в теплоэнергетической, химической, нефтедобывающей промышленности. Их основное назначение заключается в выполнении следующих функций:

открытие и закрытие движения потока;
регулирование скорости прохождения рабочей среды;
перенаправление хода движения потока среды.

Применяются во многих отраслях промышленности, ЖКХ и быту для комплектации трубопроводов различного назначения, транспортирующих рабочую среду под давлением до 32 МПа и температурой от минус 30 ⁰С до 200 ⁰С. Шаровой кран, изготовленный из стали, выпускают с условным проходом (внутренним Ø) от 15 до 1400 мм, из чугуна – от 15 до 150 мм (давление рабочей среды ограничено цифрой 1,6 МПа).

Принцип работы и устройство

Затвором (подвижным элементом) шаровых кранов служит пробка в виде шара. Отсюда и название. У него по оси выполнено отверстие, через которое проходит транспортируемая среда. В процессе работы, шар, вращаясь, открывает или закрывает это отверстие с помощью элемента запирающего типа.

Составными частями шарового крана являются:

корпус;
затвор;
кольца уплотнительные;
рукоятка (при ручном управлении);
шпиндель.

Корпус шарового крана выполняют из углеродистой стали или серого чугуна, затвор изготавливают из нержавеющей стали. Уплотнительные кольца изготавливаются из фторопласта или другого вида пластмасс, что обеспечивает плотность прилегания и снижает прилагаемое усилие на рукоятку при манипуляциях с ней. Назначение шпинделя – передавать усилие к затвору с помощью рукоятки, которая может быть в виде рычага или бабочки.

Классификация и особенности

Производители разных стран выпускают большой ассортимент изделий, которые можно классифицировать по следующим признакам:

числу патрубков (проходными, трех- и четырехходовыми, угловыми);
способу герметизации (с плавающим шаром и в опорах);
виду отверстия в затворе (прямоугольное, цилиндрическое, трапецеидальное, овальное);
типу (полнопроходные и редуцированные);
способу крепления к трубопроводу (муфтовым, фланцевым, штуцерно-ниппельным, с помощью приваривания и комбинированным);
диаметру отверстия шара (он может соответствовать условному проходу трубы или быть меньше этого прохода);
типу управления (ручное, с помощью электродвигателя, с помощью гидро- или пневмоустройств).

В изделиях с плавающим шаром последний не связан жестко со шпинделем и перемещается относительно него. Давление потока рабочей среды надежно прижимает шар к уплотнительному кольцу. Применяется такой способ в трубопроводах с условным Ø до 200 мм. Устройства с шаром в опорах применяются для трубопроводов с большим условным Ø. Конструкция опоры снижает усилие управления краном.

Форма прохода влияет на продвижение транспортируемой среды. В зависимости от вида прохода она может осуществлять движение с переменной или постоянной скоростью. Если диаметр отверстия шара соответствует внутреннему Ø трубопровода, то такой шаровой кран называется полнопроходным. Чаще всего такие изделия устанавливаются на прямых участках трубопроводов. В случае, когда потеря напора рабочей среды не является фактором, влияющим на работу системы, то устанавливаются краны, у которых внутренний Ø затвора на один типоразмер меньше, чем Ø троубопровода.

Монтировать шаровой кран на трубопроводе можно в зависимости от способа его установки и требований, которые предъявляются к такой установке. Если необходима разборка соединения, то применяется соединение с помощью фланцев. Этот способ позволяет быстро собрать и разобрать соединение. Шаровые краны с муфтовым соединением имеют резьбу (коническую или цилиндрическую) и нашли широкое применение в жилищно-коммунальном хозяйстве. В труднодоступных местах и особо ответственных используют изделия, предназначенные под приварку. Но чаще всего применяют комбинированный способ монтажа (фланцевый и с помощью сварки, резьбовой и приварка).

Преимущества шаровых кранов