Шаровые краны являются одними из самых распространённых в промышленных и бытовых системах благодаря своей надёжности, долговечности и простоте эксплуатации. В этой статье рассматривается шаровой кран, его основные компоненты (корпус, шар, седло), классификации, стандарты давления и размеров, а также методы приведения в действие. Независимо от того, являетесь ли вы инженером, специалистом по закупкам или любителем самостоятельного ремонта, это руководство поможет вам выбрать шаровой кран, подходящий именно для ваших нужд.
Что такое шаровой кран?
A шаровой клапанЭто четвертьоборотный клапан, в котором используется полый, перфорированный и поворотный шар для управления потоком жидкости. Когда отверстие шара совпадает с отверстием трубопровода, жидкость течёт свободно; поворот шара на 90 градусов полностью перекрывает поток. Его простая конструкция обеспечивает быстрое срабатывание, минимальные утечки и совместимость с водой, нефтью, газом и агрессивными средами.
Основные компоненты шарового крана
1. Корпус шарового крана
Theкорпус шарового клапанаКорпус клапана — это внешняя оболочка, в которой размещаются внутренние компоненты. Обычно он изготавливается из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, латунь или ПВХ, в зависимости от области применения. Конструкция корпуса определяет номинальное давление клапана и тип соединения (резьбовое, фланцевое или межфланцевое).
2. Шаровой кран шаровой
Theшаровой кран шаровойШар представляет собой вращающуюся сферу с отверстием в центре. Он часто хромируется или покрывается материалами, такими как ПТФЭ, для снижения трения и защиты от коррозии. Прецизионная обработка шара обеспечивает герметичность и плавность хода.
3. Седло шарового клапана
Theседло шарового клапанаЭто кольцеобразный компонент, образующий уплотнение между шаром и корпусом. Сёдла обычно изготавливаются из мягких материалов, таких как ПТФЭ или армированные термопластики, для обеспечения герметичности даже при высоком давлении.
Типы шаровых кранов в зависимости от типа соединения
1. Резьбовой шаровой кран
A шаровой кран с резьбойКлапаны имеют наружную или внутреннюю резьбу на концах, что позволяет устанавливать их непосредственно в трубопроводы. Они идеально подходят для систем низкого давления в жилых помещениях (например, водопровода, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха), экономичны и легко устанавливаются без сварки.
Приложения:
- Бытовое водоснабжение
- Газовые линии
- Малые промышленные системы
2. Фланцевый шаровой кран
A фланцевый шаровой кранИмеет фланцевые соединения, крепящиеся болтами к фланцам трубопровода. Эти клапаны предназначены для систем высокого давления и большого диаметра, обеспечивая простоту обслуживания и демонтажа. Прокладки между фланцами обеспечивают надежное герметичное соединение.
Приложения:
- Нефте- и газопроводы
- Химические перерабатывающие заводы
- Водоочистные сооружения
3. Межфланцевый шаровой кран
A межфланцевый шаровой кран(или *шаровой кран зажимного типа*) устанавливается между двумя фланцами трубопровода с помощью болтов. Компактные и лёгкие, эти краны подходят для систем с ограниченным пространством, но не имеют торцевых соединений и обеспечивают герметичность за счёт давления фланца.
Приложения:
- Переработка продуктов питания и напитков
- Компактные системы ОВК
- Гидравлические системы низкого давления
Классификации шаровых кранов по конструкции
1. Плавающий шаровой кран
Шар удерживается на месте двумя седлами и слегка плавает под давлением. Эта конструкция подходит для клапанов малого и среднего размера и экономична, но может испытывать трудности при высоких скачках давления.
2. Цапфовый шаровой кран
Шар крепится с помощью цапфового (поворотного) механизма, что снижает крутящий момент и позволяет выдерживать более высокие давления. Распространено в нефте- и газопроводах.
3. Полный порт против уменьшенного порта
- Шаровой кран с полным проходом: Диаметр отверстия соответствует диаметру трубопровода, что сводит к минимуму сопротивление потоку.
- Шаровой кран с уменьшенным проходом: Уменьшение диаметра отверстия снижает размер и стоимость клапана, но увеличивает перепад давления.
Номинальные давления и размеры шаровых кранов
Номинальные значения давления
Шаровые краны классифицируются по максимально допустимому давлению (например, классы ANSI 150, 300, 600). Более высокие классы указывают на большую устойчивость к давлению. Например:
- Класс 150: 285 фунтов на кв. дюйм при 100°F
- Класс 600: 1440 фунтов на кв. дюйм при 100°F
Факторы, влияющие на способность выдерживать давление:
- Прочность материала
- Целостность седла и уплотнения
- Тип соединения (фланцевые клапаны рассчитаны на более высокие давления)
Стандарты размеров
Размеры шаровых кранов варьируются от ¼ дюйма (для бытового применения) до более 48 дюймов (для промышленных трубопроводов). К общепринятым стандартам относятся:
- NPT (Национальная трубная резьба): Для резьбовых клапанов.
- ASME B16.10: Для габаритных размеров.
- ASME B16.5: Для фланцевых клапанов.
Методы приведения в действие шаровых кранов
1. Ручное приведение в действие
Управляется рычагом или маховиком. Идеально подходит для небольших клапанов или систем, требующих нечастой регулировки.
2. Пневматический привод
Использует сжатый воздух для автоматизации работы клапана. Идеально подходит для удалённых или опасных сред.
3. Электропривод
Приводятся в действие электродвигателями, что позволяет интегрировать их с системами управления для точного управления потоками.
Как правильно выбрать шаровой кран
1. Совместимость с носителями: Убедитесь, что материалы (корпус, шар, седло) устойчивы к коррозии, вызываемой жидкостью.
2. Давление и температура: Сопоставьте номинальные характеристики клапана с системными требованиями.
3. Тип подключения: Выберите резьбовое, фланцевое или бесфланцевое соединение в зависимости от конструкции трубопровода.
4. Размер порта: Для систем с высоким расходом выбирайте полнопроходные клапаны.
5. Приведение в действие: Автоматизируйте, если требуются частые регулировки или дистанционное управление.
Заключение
Шаровые краны универсальны, долговечны и незаменимы для управления потоками жидкости в различных отраслях промышленности. Что такое шаровые краны?корпус шарового клапана, мяч, исиденье—наряду с такими типами, какрезьбовой, фланцевый, ивафляШаровые краны обеспечивают оптимальную производительность системы. Учитывая номинальное давление, размеры и способы приведения в действие, вы можете выбрать клапан, соответствующий вашим эксплуатационным требованиям. Всегда сотрудничайте с надежным производителем, чтобы гарантировать качество и соответствие отраслевым стандартам.
Время публикации: 20 марта 2025 г.