Шаровые краны и запорные клапаны используются для управления перекрытия трубопроводных систем. С их помощью можно включать и выключать поток воды, газа или технологических жидкостей на производстве, в ЖКХ или других сферах. Эти виды арматуры решают одинаковую задачу, но имеют значительные конструктивные отличия. Инженеры могут выбрать тот вариант, который больше соответствует условиям применения.
Рассмотрим особенности, различия, плюсы и минусы каждого варианта.
Принцип работы арматуры
Шаровой кран представляет собой конструкцию со сферическим запорным элементом. Для перекрывания потока нужно развернуть его на 90°, чтобы проходное отверстие заняло поперечное положение относительно потока. Для защиты от протечек в местах соединения элементов используются уплотнители из фторопласта или других эластичных материалов.
Запорный клапан работает по-другому. В нем для перекрывания среды применяют элемент другой формы. Чтобы он уперся в седло и перекрыл поток, нужно совершить несколько оборотов рукоятки, присоединенной к штоку. По мере вращения размер проходного отверстия изменяется, что позволяет не просто перекрывать, а регулировать объем проходящей жидкости.
Корпуса обоих механизмов в целом одинаковые. В каждом из них есть входящий и исходящий патрубки, к которым подключаются трубы.
Клапан запорный и кран шаровый отличия
Клапан и кран в чем разница — главным отличием шарового крана от классического является то, что в последнем используется пробковый запирающий элемент. Для прокладки трубопроводных коммуникаций применяется различная арматура, которая отличается друг от друга конструкцией корпуса, размеров патрубков и отверстий.
Шаровые краны могут быть двух типов:
- Полнопроходные — размер отверстия в сферическом запорном элементе соответствует внутреннему диаметру трубы. При прохождении жидкости или газа в открытом состоянии кран не влияет на давление и скорость рабочей среды.
- Неполнопроходные — размер отверстия в шаре меньше диаметра трубы. Из-за этого скорость и давление транспортируемой среды изменяются.
Помимо стандартных двухходовых, производители предлагают трехходовые модели. В их корпусе предусмотрено три патрубка, а отверстие в шаре имеет форму буквы Г или Т. С помощью такой арматуры можно смешивать транспортируемой среды в разных комбинациях и частично перекрывать их.
Запорный клапан с пробковым рабочим элементом имеет более сложную конструкцию. При протекании жидкости или газа через него поток встречает дополнительные препятствия.
Отличия номинального значения давления и температуры
Шаровые краны и запорные клапаны подбирают для конкретной инженерной системы с учетом особенностей воды или иной жидкости и газообразной среды. Наиболее важное значение имеет температура и давление.
Из-за особенностей своей конструкции и используемых уплотнителей шаровые краны выдерживают большие значения давления и температуры, чем запорные клапаны классического вида. Кроме того, в отличие от моделей со сферическим запором, стандартные запорные элементы более восприимчивы к износу и имеют меньший срок эксплуатации.
Разница в способах управления потоком
Обе разновидности арматуры используют для того, чтобы управлять работой трубопроводов. Однако шаровый кран нельзя оставить в таком положении, чтобы жидкая или газообразная среда протекали через него с большей или меньшей скоростью. Он либо закрывает проходное отверстие, либо открывает. Классическая арматура с пробкой позволяет частично открывать отверстие, совершив меньшее количество оборотов штока. За счет этого при открывании уменьшается сила гидравлического удара, что уменьшает опасность появления протечек.
Из этого следует, что шаровый кран применяют только для включения и выключения трубопровода, запорный клапан может управлять количеством протекающей жидкости или газа.
Совместимость материалов
Корпуса шаровых кранов делают из углеродистой стали, нержавейки, латуни или бронзы. Нержавеющая сталь и сплавы цветных металлов хорошо переносят воздействие высоких температур и агрессивных химических веществ, не подвержены коррозии. Однако они могут вступать в реакцию с компонентами транспортируемой среды, поэтому при выборе нужно учитывать состав жидкости или газа.
Запорный клапан также делают из аналогичных материалов. Из-за особенностей своей конструкции он может прослужить дольше шарового крана, однако стоит дороже. Чаще всего их используют только в случаях, когда нужно не перекрывать поток, а регулировать его.
Отличия сфер и особенностей применения
В шаровом кране главную роль играет сфера с отверстием, которая плотно установлена на седло в корпусе. Дисковый запорный элемент герметизирует проходное отверстие за счет плотного прилегания к седлу и установленному на нем уплотнителе.
Так как для перекрытия шарового крана нужно совершить только короткое движение на 90°, он больше подходит для ситуаций, когда нужно экстренно отключить или включить поток. Например, в системах пожаротушения. Традиционный запорный клапан больше подойдет, когда нужно плавное изменение напора.
Потеря давления
В полнопроходных шаровых кранах в открытом состоянии жидкость или газ проходит через запорную арматуру без потерь давления и скорости. Связано это с тем, что транспортируемая среда не встречает препятствий на своем пути. В обычном запорном клапане конструкция корпуса препятствует прохождению среды, что приводит к потерям давления.
Кроме того, сам кран со сферическим элементом испытывает меньшее воздействие жидкости на себе, что увеличивает его надежность и продлевает срок службы.
Так как скорость потока при этом сохраняется, шаровую арматуру используют в том случае, когда жидкость или газ по трубам течет с очень высокой скоростью.
Обслуживание
Шаровые краны благодаря простоте конструкции практически не нуждаются в обслуживании в процессе эксплуатации. Их не нужно часто смазывать из-за минимума подвижных частей, а их уплотнитель сохраняет свои свойства многие годы. Традиционный запорный клапан может выйти из строя из-за нерастворимых частиц, присутствующих внутри трубы.
Если вам нужны шаровые краны с пневмоприводом, запорно-регулирующие клапаны или другая трубопроводная арматура независимо от ее типа, обращайтесь за помощью к нашим специалистам.