Затвор знает только два состояния: поток идёт или перекрыт. Всё. Вентиль можно прикрыть наполовину, задвижку — на треть. Шаровой кран так не работает, и именно это делает его надёжным.
Принцип работы и конструкция
Внутри корпуса расположен затвор в форме шара со сквозным отверстием. Поворот рукоятки на 90° полностью открывает или перекрывает поток. Промежуточных положений в режиме «открыто/закрыто» нет, и это принципиальное отличие от вентилей и задвижек.
Основные конструктивные элементы:
• корпус из стали, латуни или нержавеющей стали, подбирается под рабочую среду;
• шаровой затвор с полированной поверхностью;
• уплотнительные сёдла из фторопласта или металла;
• шток, передающий усилие от рукоятки к шару;
• крышка и комплект уплотнительных прокладок.
• шаровой затвор с полированной поверхностью;
• уплотнительные сёдла из фторопласта или металла;
• шток, передающий усилие от рукоятки к шару;
• крышка и комплект уплотнительных прокладок.
Затвор поворачивается практически без усилий даже при значительном давлении в системе. На трубопроводах большого диаметра ставят редукторный привод или пневмоактуатор.
Разновидности по конструкции и назначению
Полнопроходные модели имеют отверстие в шаре, совпадающее по диаметру с внутренним сечением трубы. Потери давления минимальны. Выбирают их там, где гидравлическое сопротивление критично.
Стандартнопроходные дешевле, но создают некоторое сопротивление потоку. Бытовое отопление, горячее и холодное водоснабжение — их стихия.
Трёхходовые конструкции перераспределяют поток между двумя направлениями. Системы смешения теплоносителей, байпасные схемы, переключение потоков без лишней арматуры — вот их типичные задачи.
По способу присоединения различают:
• резьбовые, для трубопроводов малого диаметра до DN 50;
• фланцевые, для промышленных магистралей с давлением свыше 16 бар;
• сварные, там где разъёмное соединение исключено условиями эксплуатации;
• межфланцевые (wafer), компактные изделия без собственных фланцев, зажимаемые между ответными фланцами.
• фланцевые, для промышленных магистралей с давлением свыше 16 бар;
• сварные, там где разъёмное соединение исключено условиями эксплуатации;
• межфланцевые (wafer), компактные изделия без собственных фланцев, зажимаемые между ответными фланцами.
Материалы и рабочие среды
Для бытовых систем с температурой до 120 °C и давлением до 40 бар берут латунь. Агрессивные среды, кислоты, щёлочи, морская вода, требуют нержавеющей стали. Газовые и нефтяные магистрали это зона углеродистой стали.
Уплотнители из ПТФЭ сохраняют герметичность от ?60 до +200 °C. Выше этой отметки нужны металлические сёдла, их и ставят в паровых системах.
Область применения
Шаровая арматура стоит буквально на каждом трубопроводе. Квартирный стояк, котельная, химический реактор, нефтеперерабатывающий завод, пищевой цех — везде одна задача: надёжно перекрыть поток в нужный момент.
При грамотном подборе такая арматура служит больше 20 лет. Но только при одном условии: материалы корпуса и уплотнений должны соответствовать рабочей среде и температуре. Латунь в кислотной среде или фторопластовые сёдла в паровой системе на 300 °C выйдут из строя быстро и непредсказуемо.
До монтажа проверяют рабочее давление, температуру, химический состав среды и требуемую пропускную способность. Пропустить хоть один параметр значит заложить проблему в систему заранее.
