Будь-які комунікації експлуатувати без запірної арматури неможливо, тому що саме з її допомогою здійснюється управління потоками робочої середовища, що переміщується по трубопроводах (газ, пар, вода, нафта і т.п.).
Найчастіше запірну арматуру виготовляють з використанням бронзи, латуні, сталі або чавуну. В якості основних її характеристик звертають увагу на діаметр трубопроводу, для якого вона призначена і величину max надлишкового тиску при температурі перекачується +20 градусів.
Кран є типовим представником запірної апаратури. Він являє собою вузол, що виконує запірно-регулюючі функції за рахунок герметизації наявного в корпусі пропускного отвору. Герметизація здійснюється запірним елементом конструкції крана, яка виготовляється у формі тіла обертання.
Класифікація кранів
Існують різні ознаки класифікації кранів, що обумовлено різноманіттям вирішуваних з їх допомогою завдань, а також відмінностями в конструкції.
За типом перекачується речовини крани підрозділяються на:
- рідинні (до цієї групи належать всі водопровідні крани);
- газові.
За кількістю патрубків і напрямку переміщуваного потоку:
За відсутності або наявності звуження проходу:
- стандартнопроходной (мають звужений прохід);
- повнопрохідні.
За характером руху затвора:
- з віджиманням (підйомом) затвора;
- з обертанням затвора без здійснення його підйому.
За формою затвора:
За типом приводу:
- з гідроприводом;
- з електроприводом;
- ручні;
- з пневмоприводом.
водопровідні крани
У системах водопостачання найбільш часто використовуються крани, що мають кульові або конусні затвори. У зв'язку з появою нових конструкційних матеріалів і технологій, все більш затребуваною продукцією стають крани кульові.
Кульовими називаються крани, що замикає пробка яких виконана у формі сфери з отвором для проходу рідини або її перекриття.
Кульові крани в даний час поділяються за способом їх кріплення до магістралі на фланцеві і муфтові.
Муфтовий кульовий кран
Виробники пропонують подібні вироби в трьох модифікаціях:
- однокорпусний кран (монолітний) - є найбільш недорогим варіантом;
- двухсоставной - складається з муфти і корпусу, є найбільш затребуваним;
- трёхсоставной (розбірний) - найбільш зручний для самостійного ремонту.
Переваги муфтового кульового крана: невисока маса, прийнятна ціна, тривалі терміни експлуатації, компактні розміри, не вимагає ТО, конструкція універсальна і надійна, встановлюється в будь-яких положеннях, має низький гідравлічний опір, потік перекривається герметично, вода може подаватися крізь нього в будь-якому напрямку, забезпечує швидке перекриття магістралі.
- щоб перекрити канал в ручному режимі, потрібно використовувати довгий важіль, в автоматичному - дорогі електроприводи;
- різке відкриття магістралі може спровокувати гідроудар;
- подібні моделі заборонено використовувати в опалювальних системах в тих випадках, коли діаметр трубопроводу більше 100 мм, тиск в трубі більше 16 Бар і температура вище 100 градусів.
Фланцеве кульовий кран
Використовується в тих випадках, коли муфтовий кран заборонено застосовувати з технічних причин.
Конструкція кульового крана
Загальний пристрій кульового крана передбачає наявність наступних елементів конструкції:
- Корпус - виконується в двох варіантах: розбірний або цілісний. Останній варіант відремонтувати неможливо, тому при виході з ладу такої кран просто викидається.
- Куля для зазначеного типу кранів виконується в плаваючому або у фіксованому вигляді. Діаметр наявного в ньому прохідного отвору робиться рівним або меншим, ніж діаметр самого крана.
- Шпиндель рухливий, службовець для повороту замикаючої деталі.
- Ручка знімна.
- Ущільнення між корпусом і полірованим кулею виконується використанням фторопластових торцевих кілець.
Маркування кранів кульових
До маркування входить наступна інформація:
- умовний діаметр (умовний прохід) - DN - це внутрішній діаметр труб (крім труб пластикових, у яких номінальним вважається зовнішній діаметр);
- номінальний тиск - PN - надлишковий тиск переміщуваного середовища (постійне), дотримання якого дозволяє експлуатувати трубопровід в зборі протягом усього заявленого терміну експлуатації при температурі 20 градусів;
- найменування матеріалу, з якого виготовлений корпус;
- стрілка напрямку переміщення середовища;
- діапазон робочих температур або максимально допустима температура;
- величина розрахункового (робочого) тиску;
- дата випуску.
Згідно з цим же стандартом встановлюється певна забарвлення арматури запірно-регулюючої.
Конусні крани, їхні переваги й недоліки
Крани зазначених моделей мають конусний регулює запірний елемент. На відміну від кранів кульових, наскрізний отвір в ньому має трапецієподібну форму. Як сідла використовується внутрішня поверхня самого корпусу крана.
Складність технічного виконання зазначених моделей обумовлена тим, що в них необхідно одноразово реалізувати трудносочетаемие умови: забезпечити плавний і вільний поворот пробки без задирания контактуючих поверхонь і заклинювання і при цьому створити герметичний і щільний контакт між корпусом і пробкою.
Дані моделі практично не використовуються з пневматичними і електричними приводами, тому що вельми складно виготовити подібний кран, яким можна відрегулювати під конкретну величину поворотного зусилля. Ці крани мають тільки механічний привід.
За реалізованим в конструкції способу ущільнення зазначені крани підрозділяються на натяжні і сальникові.
Крім цього, їх прийнято поділяти ще по ряду конструктивних особливостей:
- крани пробно-спускні - використовуються для відбору проб при контролі наявності середовища і т.п .;
- з обігрівом;
- з підйомом пробки;
- з мастилом.
Крани вентильного типу
Зазначені вироби іноді іменуються запірними клапанами або вентилями. У їх конструкції перекриття переміщуваного потоку здійснюється плавною подачею штока у напрямку до сідла, яке відбувається зворотно-поступально уздовж центральної осі. Ходова різьба має властивість самоторможения, що дозволяє зупиняти кран в будь-якому необхідному положенні. Це сприяє контролю обсягів подачі.
Існуючі моделі вентильних кранів поділяються за такими параметрами:
- конструкція корпусу: прохідні; кутові; прямоточні;
- спосіб герметизації: сильфонні, сальникові;
- місце розташування різьби: заглибні; виносні;
- використовуваний запірний орган: діафрагмовим; мембранний.
Області застосування вентильних кранів залежать від їх модифікацій.
Найбільш часто використовувані водопровідні крани
За видами їх підрозділяють на п'ять великих груп:
- Крани одновентільние.
- Пристрої двовентильні (змішувачі).
- Пристрої одноважелі (кульові змішувачі).
- Пристрої, обладнані термостатом (змішувачі).
- Крани сенсорні (обладнані фотоелементом).
У контексті розмови про кранах слід правильно розмежовувати такі поняття, як «кран» і «змішувач». Пристрої, що регулюють потоки води в трубопроводах або перекривають їх - це крани. Пристрої, в яких змішується подається на них холодна і гаряча вода - змішувачі. Останні можуть контролювати не тільки витрата води, але і її температуру. Головним конструктивним відмінністю згаданих вище пристроїв є конструкція важелів і замикаючих механізмів.
Правильний вибір водопровідного крана можна зробити тільки тоді, коли покупець має хоча б первинне уявлення про пристрій і принципи роботи кранів і змішувачів, що є у продажу, а також чітко уявляє, для яких цілей він буде використовуватися, з якою інтенсивністю і на яких магістралях.