Шаровые краны относятся к устройствам трубопроводной запорной арматуры, используемым для герметичного перекрывания потоков жидких или газообразных сред. Благодаря надёжности и простоте конструкции, повышенной износостойкости их применяют в системах отопления, водоснабжения, подачи технологических жидкостей. Чтобы понимать, как работают шаровые краны, важно разобраться в их конструкции, принципе действия и применяемых для производства материалах.
Что такое шаровой кран?
Шаровой кран представляет собой механический узел, предназначенный для полного открытия или перекрытия трубопровода. Основной элемент конструкции – полый шар с отверстием, который поворачивается вокруг своей оси. Он перекрывает или открывает проход для потока газа либо жидкости, подаваемых трубопроводом. Работать в качестве регулирующих узлов краны этого типа не могут.
Большинство бытовых моделей рассчитаны на давление от 1,6 до 4,0 МПа (16…40 бар), рабочий температурный диапазон – от -20°C до +150°C. Промышленные модели рассчитаны на давление до 6,3 МПа и температуру до +250°C.
Как устроен и работает шаровой кран?
Конструкция крана включает:
- корпус (монолитный или разборный);
- полый шар с центральным отверстием;
- уплотнительные седла (обычно из PTFE или FKM);
- шток, соединённый с рукояткой;
- уплотнители для штока (кольца, прокладки);
- крепёжные элементы.
Принцип функционирования крана прост – при повороте рукоятки шар вращается, изменяя положение отверстия. При совпадении с осью трубы – трубопровод открыт и поток может подаваться. Поворот шара на 90 градусов поток перекроет.
Ключевые преимущества такого конструкционного исполнения:
- срок службы – более 10 лет или до 20 тыс. циклов открытие/закрытие;
- низкий коэффициент гидравлического сопротивления;
- высокая герметичность (класс А по ГОСТ 9544);
- полное сечение – нет сужения потока;
- устойчивость к гидроударам.
Из чего изготавливают шаровые краны?
Для производства кранов используются разные материалы, что и определяет возможность применения запорной арматуры.
- Латунь – классический выбор для воды и воздуха, допустимое давление до 4,0 МПа.
- Нержавеющая сталь AISI 304/316 – подходит для агрессивных и пищевых сред, устойчива к температурам до +250°C.
- Чугун – бюджетный вариант для низконапорных систем, не устойчив к агрессивным веществам.
- ПВХ – оптимален для химических и технических трубопроводов, не ржавеет, весит в 3–5 раз меньше кранов из металла.
Шаровой кран ПВХ особенно актуален для объектов, где важны химическая стойкость и простота монтажа. Например, в системах подачи хлорированной воды, слабых кислот, щелочей или морской воды. Рабочая температура для шарового крана ПВХ от 0 С до +60°C, давление – до 1,6 МПа. Вес крана DN50 составляет около 0,6 кг против 2,5 кг у латунного аналога.
Шаровые краны – это универсальное решение для перекрывания потоков в системах различного назначения. Их простая и надёжная конструкция, высокий ресурс и большой выбор конструктивных материалов делают их незаменимыми в инженерной практике.
Изображение от fabrikasimf на Freepik
