Шаровой кран с приводом представляет собой разновидность запорной трубопроводной арматуры со сферическим рабочим элементом. Главное отличие — привод, с помощью которого можно автоматизировать работу инженерной сети. Он приводит в действие шток крана, благодаря чему шар с отверстием поворачивается на 90° и обратно. Для функционирования устройства нужна электрическая энергия, сжатый воздух или гидравлическая станция.
Шаровые краны с приводом широко применяют в жилищно-коммунальном хозяйстве, на производстве, на добывающих и перерабатывающих предприятиях. Оснащенные приводами они позволяют управлять потоком транспортируемой среды удаленно.
Что такое шаровый кран с приводом
Шаровый кран относится к категории запорной арматуры, то есть включают и выключают поток транспортируемой среды в трубе. Для выполнения этой задачи внутри корпуса размещен шар с просверленным в нем сквозным отверстием. Он расположен на уплотнителях, чтобы избежать подтекания воды, газа, пара, или другой технологической жидкости.
Зачем применяют арматуру с приводами
Автоматизированные запорные краны выполняют несколько задач:
- Управляют положением запорного элемента в корпусе. С их помощью можно включить и выключить подачу жидкости или газа в зависимости от требуемого режима работы.
- Приводы позволяют регулировать положение крана удаленно с помощью диспетчера или автоматизированных систем управления. Это экономит время и ресурсы на управление трубопроводами.
- В чрезвычайных ситуациях приводы могут автоматически включить поток (например, для активации системы пожаротушения) или выключить его (при прорыве трубопровода), чтобы уменьшить последствия аварии и сократить ущерб.
Разновидности приводов
Термином «привод» называют механизм, который управляет работой запорной арматуры и контролирует положение запорного элемента и приводит его в действие за счет нескольких типов энергии:
- Электрическая — внутри установлен электромотор, который при подаче питания вращает шар по часовой стрелке и обратно;
- Пневматическая — перемещение штока происходит за счет цилиндра, в который подается сжатый воздух от компрессора;
- Гидравлическая — действует по тому же принципу, что пневматический, но вместо воздуха используется масло под давлением.
Из чего состоит шаровый кран с приводом
Стандартная шаровая запорная арматура состоит из таких частей:
- Корпус — используется для размещения других частей крана и его подключения к трубам.
- Запорный элемент — сфера со сквозным отверстием, которое может быть равным или меньше внутреннего диаметра трубопровода;
- Шток — штырь, присоединенных к запорному элементу и выходящий за пределы корпуса. Нужен для вращения сферы с целью открытия и закрытия потока жидкости.
- Седла — особые места внутри корпуса, в которые устанавливаются сфера. Они уплотнены фторопластовыми вставками для увеличения герметичности.
- Привод — механизм, который приводит в действие шток крана по команде оператора или электронного блока управления.
При выборе шаровой запорной арматуры нужно учитывать несколько характеристик:
- Материал корпуса — производители предлагают краны из латуни, черной стали, нержавейки, также существуют изделия из поливинилхлорида и других пластиков.
- Номинальное давление — арматуру подбирают таким образом, чтобы она не разрушилась от воздействия внутренней среды, которая может находиться под сильным давлением и при высокой температуре.
- Концевые соединения — в зависимости от типа корпуса кран можно крепить к трубам с помощью сварного патрубка, резьбы, фланцевого соединения.
Сравнение электрических и пневматических кранов
Рассмотрим общие черты и различия электрического и пневматического приводов для кранов.
- Источник питания. Главным отличием является источник энергии, который приводит в действие запорную арматуру. В случае с электрическим для работы нужен источник постоянного или переменного тока. Для приведения в действие пневматического привода нужен сжатый воздух из компрессора или пневматической системы на производстве.
- Размер привода. Габариты приводов зависят от диаметра и длины пневмоцилиндра, габаритов мотора, наличия редукторов и других элементов. Важно отметить, что пневматический привод создает больший крутящий момент, поэтому может приводить в действие габаритные краны, работающие под высоким давлением.
- Скорость вращения. Этот показатель имеет значение, когда критично быстрое включение или отключение потока. Например, в аварийных ситуациях. Оба типа приводов работают достаточно быстро, но пневматические перекрывают поток быстрее. На его срабатывание нужно менее секунды, в то время как электрический перекрывает трубу за 6 и более секунд.
Сфера использования кранов с приводами
Запорная арматура со сферическим элементом и приводом используется для автоматизации работы инженерных сетей, по которым транспортируют воду, пар, газы, агрессивные вещества. Их часто применяют в таких сферах:
- Химическая промышленность;
- Производство готовой продукции;
- Пищевые фабрики;
- Энергетический сектор;
- Добыча и переработка полезных ископаемых;
- Очистка и транспортировка воды;
- Сельское хозяйство.
Для адаптации крана под конкретные условия эксплуатации производители делают арматуру из разных материалов. Некоторые модели могут работать в агрессивной среде, при очень низкой или высокой температуры. Благодаря простоте конструкции и минимуму подвижных элементов такие краны имеют очень большой срок службы.
Скорость срабатывания
Одной из основных характеристик кранов и клапанов с приводами является скорость их срабатывания. Это важно в критической инфраструктуре и в производственных процессах для точного дозирования среды.
Электрический привод закрывает и открывает кран относительно медленно. В случае с соленоидом в электромагнитом клапане срабатывание занимает доли секунды. Кроме того, электропривод сложнее катушки технически, поэтому имеет меньший срок службы. Мотору нужно время от времени останавливаться, чтобы остыть.
Материалы кранов
В ассортименте производителей запорной арматуры представлены краны из бронзы, углеродистой стали или нержавейки. Также распространены изделия из поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена или сплавов цветных металлов. Это сделано для того, чтобы можно было подобрать модель под конкретные условия эксплуатации.
Шаровые краны и электромагнитные клапана работают с чистыми жидкостями и газами. Если есть среда, которая загрязнена нерастворимыми примесями, то в этом случае существует риск поломки.
Уплотнительные элементы
Для герметизации мест соединения шара с корпусом крана чаще всего используют уплотнители FPM или PTFE. Они отличаются повышенной стойкостью к агрессивным веществам, выдерживают механические воздействия.
Техническое обслуживание
Чаще всего при эксплуатации запорной арматуры с приводами покупатели сталкиваются с протечками жидкостей или газов из-за износа уплотнителей или с выходом из строя привода. В первом случае необходимо поменять арматуру, во втором — отремонтировать или заменить привод.
Если вам необходимы консультации по выбору запорно-регулирующей арматуры, вы хотите купить шаровые краны с пневмоприводом или электроприводом и клапаны для трубопроводов, обращайтесь к менеджерам нашей компании.