Что такое шаровой кран? Детали, привод, схемы и многое другое

Что такое шаровой кран? Детали, привод, схемы и многое другое

Что такое шаровой кран? Детали, привод, схемы и многое другое

Что общего между магистральными водопроводами, фритюрницами для фаст-фуда и химической обработкой? Шаровые краны! Эти компактные, мощные клапаны являются катализатором многих важных процессов. Читайте дальше, чтобы увидеть наши схемы шаровых кранов и обзор различных доступных деталей и типов.

Что такое шаровой кран?

Шаровые краны представляют собой четвертьоборотные запорные устройства. Поворотный шар в центре клапана регулирует поток жидкости или газа.

Поворотный шар известен как вращающийся шар и имеет отверстие (отверстие) в центре. Шток в верхней части шара вращает шар, открывая или закрывая клапан. Шток можно поворачивать с помощью ручных рычагов или автоматики.

Шаровые краны чаще всего изготавливаются из таких материалов, как сталь, железо, латунь, бронза или ПВХ.

Как работает шаровой кран?

Шаровые краны могут иметь несколько портов, которые представляют собой отверстия в клапане. Двухходовые шаровые краны имеют два порта и используются для традиционного включения/выключения. Многоходовые клапаны (3-ходовые, 4-ходовые и т. д.) используются в приложениях, требующих более одного источника среды или требующих отвода среды в разных направлениях.

Отверстие шарового крана можно открывать или закрывать для управления средой либо вручную, либо путем приведения в действие. Для ручного варианта требуются ручки или рычаги и оператор для управления клапаном. Электрический, гидравлический и пневматический привод не требует оператора для управления клапаном. Активация идеально подходит для сложных систем управления или тех, которые находятся в удаленных областях, к которым оператор не может легко получить доступ.

Преимущества шаровых кранов

По сравнению с другими типами клапанов, шаровой кран имеет несколько заметных преимуществ:

  • Компактный, экономичный дизайн
  • Высокая скорость отключения
  • Долговечность в условиях высокого давления, больших объемов и высоких температур
  • Менее подвержен коррозии или повреждению
  • Длительный срок службы
  • Универсален и идеально подходит для целого ряда промышленных применений

Приложения, в которых используются шаровые краны

Шаровые краны используются повсеместно, от дома до специализированных производств. Вот несколько примеров:

  • Стиральные машины
  • Наружные шланги
  • Посудомоечные
  • Нефть и Газ
  • Оборудование для продуктов питания и напитков
  • Автомобильная
  • Системы мойки автомобилей
  • Обработка мощности
  • в Фармацевтической отрасли
  • Химические добавки и обработка
  • Оборудование для ирригации и водоподготовки
  • Производственное оборудование
Читайте также:
Как работают косвенные водонагреватели?

Части шарового клапана

Шаровые краны состоят из нескольких важных компонентов:

  • Корпус клапана
    Это основная часть клапана, содержащая все компоненты для управления включением/выключением.
  • Вращающийся шар
    Шар имеет центральное отверстие (отверстие), через которое проходит среда. Направление шара контролируется поворотом штока.
  • ножка
    Это соединяет шар с внешним механизмом управления. Например, в ручном шаровом кране шток соединен с ручкой или рычагом.
  • Сиденья
    Это диски, которые лежат между корпусом и мячом. Седла обеспечивают уплотнение между ними, а также поддерживают шар.
  • Источник питания
    Шток шарового крана вращается с помощью ручных или приводных источников энергии. Ручное управление включает в себя рычаги и рукоятки, которыми управляет оператор. Также доступны автоматизированные источники энергии, такие как электрический, пневматический и гидравлический привод.
  • упаковка
    Это уплотнение вокруг штока, которое предотвращает утечку среды.
  • Капот
    Крышка — это часть корпуса, содержащая шток и набивку.

Конструкция корпуса клапана

  • Цельные шаровые краны
    Эта конструкция имеет цельный литой корпус. Поскольку цельные шаровые краны не предназначены для простого ремонта, их часто называют «одноразовыми».

  • Цельные шаровые краны Данная конструкция состоит из основного корпуса и одного торцевого соединения. Шаровые краны, состоящие из двух частей, можно отремонтировать, если они сняты с эксплуатации. Однако ремонт может быть затруднен, поскольку при извлечении торцевой заглушки из корпуса клапана может возникнуть заедание резьбы.

  • Цельные шаровые краны
    Шаровой кран, состоящий из трех частей, состоит из основного корпуса и двух трубных соединителей, которые навинчиваются или привариваются к трубе. Основной корпус легко снимается для очистки или ремонта без снятия трубных соединителей.

шаровой кран близнецы

Типы корпусов клапанов

В соответствии с Руководством по трубопроводам существует три различных типа корпусов клапанов:

  • Шаровой кран с разъемным корпусом
    В этой конструкции корпус состоит из двух частей, скрепленных фланцевым соединением. Одна часть тела меньше другой, и мяч вставляется в большую часть.
  • Шаровой кран с верхним входом
    Конструкции с верхним входом позволяют снять верхнюю часть клапана, чтобы получить доступ внутрь для сборки, разборки, ремонта и технического обслуживания.
  • Торцевые шаровые краны
    Эти шаровые краны имеют один основной корпус, и шар вставляется через один конец.
Читайте также:
Как очистить кирпич внутри и снаружи - Боб Вила

Дизайн мячей

Существует два основных типа конструкций шаров: плавающие и цапфовые. Плавающая конструкция является наиболее распространенной конструкцией, а цапфовые шары часто дороже.

Плавающие шары поддерживаются чашеобразными седлами для создания плотного прилегания между корпусом и шаром. Шаровые цапфы работают аналогично плавающим шарам, только седла подпружинены, а шар вращается только вокруг своей оси. Рабочий крутящий момент обычно ниже для цапфовых клапанов.

Конструкции отверстий шарового крана

Отверстие в шаре может быть спроектировано с использованием трех различных профилей:

  • Свободное сечение, проходное
    Полнопроходная конструкция также называется полнопроходной конструкцией. Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы, что снижает потери на трение и облегчает очистку клапана.
  • Уменьшить отверстие
    Конструкция с уменьшенным проходным сечением — это то, что вы найдете в большинстве шаровых кранов. Эта конструкция имеет меньший диаметр, чем полнопроходной, и может привести к небольшим потерям на трение.
  • V-образный
    Отверстие в шаре или седле клапана также может иметь V-образную форму. V-образные отверстия могут более точно контролировать скорость потока при вращении шара.
  • Вентилируемые
    Вентилируемый шаровой кран имеет небольшое отверстие, просверленное на входной стороне. Это отверстие устраняет нежелательное давление внутри клапана.

Концевые соединения

Существует три распространенных способа подключения шарового крана к системе трубопроводов:

  • С резьбой
    Резьбовые концевые соединения могут быть как с внутренней, так и с наружной резьбой. Концевое соединение с внутренней резьбой на шаровом кране подходит к трубе с наружной резьбой, и наоборот. Существуют также шаровые краны с одним охватываемым и одним охватываемым концевым соединением.
  • отбортованный
    Фланцевые шаровые краны имеют отверстия под болты на концевых соединителях для крепления к соответствующим фланцам на трубе.

Типы срабатывания

Шаровые краны приводятся в действие вручную или с помощью автоматических источников энергии.

  • Ручные шаровые краны
    Они разработаны с ручками или рычагами, которыми должен управлять оператор. Эта опция не предназначена для приложений с большим циклом.
    Пневматические шаровые краны требуют сжатого воздуха в качестве источника энергии. Этот вариант лучше всего подходит для приложений, требующих высокой надежности и короткого времени цикла.
    Приложения без доступа к сжатому воздуху полагаются на электрические приводы, которые также известны как шаровые краны с электроприводом. Этот вариант лучше всего подходит для низких скоростей цикла.
  • Гидравлический привод
    Гидравлические приводы аналогичны пневматическим, но используют жидкость под давлением (воду или масло) вместо воздуха. Эта опция обеспечивает больший выходной крутящий момент, чем другие.
Читайте также:
Мансардный этаж 101: все, что вам нужно знать - Боб Вила
Джордж Паккард

Вице-президент по маркетингу

Джордж Паккард, вице-президент по маркетингу компании Gemini Valve, более 10 лет занимается техническими продажами и маркетингом в арматуростроительной отрасли. Разнообразный опыт Джорджа включает в себя общение с клиентами для устранения неполадок в критически важных приложениях и работу с ведущими инженерами отрасли для продвижения последних инноваций в конструкции автоматизированных шаровых кранов.

Ваше полное руководство по приводам клапанов

Всестороннее введение в приводы клапанов, включая источники питания, отказоустойчивые устройства, ответы на вопросы и многое другое.

Статьи по теме

Пробковые клапаны и шаровые краны: ключевые отличия и области применения

Основная цель пробковых клапанов и шаровых кранов состоит в том, чтобы контролировать включение/выключение потока среды в системе трубопроводов.

блог-Пневматический-против-электрический

Шаровые краны с пневматическим или электрическим приводом: что лучше использовать?

Шаровые краны с пневматическим или электрическим приводом: что лучше использовать? Пневматический против.

Как работает шаровой кран?

Шаровой кран с ручным управлением на морской центральной платформе по переработке нефти и газа, ручной клапан

Шаровые краны являются одним из видов арматуры, наиболее широко используемых в различных отраслях промышленности. Спрос на шаровые краны продолжает расти. Задумывались ли вы когда-нибудь, как шаровые краны влияют на ваши приложения? В этой статье вы узнаете об общих компонентах шарового крана и их функциях. Более того, мы покажем вам, как работает шаровой кран, чтобы помочь вам лучше понять его, прежде чем вы приобретете его для своих целей.

Что такое шаровой кран?

Как следует из названия, шаровой кран имеет шарообразный диск, который действует как барьер, когда клапан закрыт. Компании-производители шаровых кранов часто проектируют шаровые краны как четвертьоборотные, но они также могут быть поворотными, когда они контролируют или отклоняют поток среды.

Существует также растущая потребность в шаровых кранах, поскольку мир ищет больше альтернативных источников энергии. Помимо Китая, шаровые краны также можно найти в Индии. Нельзя отрицать важность таких клапанов в любых промышленных трубопроводных системах. Но о шаровых кранах нужно многое узнать, и вы должны знать это, прежде чем использовать их. Эта статья поможет вам лучше понять шаровые краны, чтобы вы узнали, подходят ли они для ваших применений.

Читайте также:
Как определить размер радиатора: 15 шагов (с иллюстрациями) - wikiHow

Что вы должны знать о шаровых кранах

Один из наиболее часто используемых промышленных клапанов, шаровые краны часто используются в приложениях с герметичным отсечением. Шаровой кран получил свое название от полого сферического компонента, который пропускает среду при открытии или блокирует его при закрытии. Это представители семейства четвертьоборотных промышленных клапанов.

Шаровой кран часто используется во многих отраслях промышленности, поэтому неудивительно, что спрос на него высок. В настоящее время вы можете найти высококачественные шаровые краны китайского производства или шаровые краны индийского производства.

XHVAL

Общие характеристики шарового крана

Многие типы шаровых кранов имеют те же характеристики, что указаны ниже:

# Свинг-проверка – это предотвращает обратный поток среды

# Клапан останавливается – это позволяет только поворот на 90 градусов

# Антистатический – это предотвращает накопление статического электричества, которое может вызвать искры

# пожаробезопасный – вторичное металлическое седло предназначено для использования в качестве дополнительного седла в высокотемпературных применениях.

Преимущества и недостатки шарового крана

Шаровые краны отлично подходят для быстрого открытия и закрытия системы. Они также выгодны в тех случаях, когда требуется герметичное уплотнение без учета высокого внутреннего давления.

Однако шаровые краны имеют ограниченную дросселирующую способность. Фактически, они не рекомендуются для регулирования потока среды. Шаровые краны имеют частично открытые седла, которые могут быстро разрушаться при использовании шламов. Их также трудно быстро открыть вручную при высоком давлении.

Общие материалы для шаровых кранов

Шаровые краны изготавливаются из разных материалов. В зависимости от характера применения шаровые краны часто куют или отливают из железа, нержавеющей стали и других стальных сплавов. Седла шаровых кранов могут быть изготовлены из эластомерного материала, такого как ПТФЭ, или из металла, часто из нержавеющей стали.

Части шарового клапана

Хотя существует несколько вариантов шарового крана, во всех шаровых кранах присутствуют пять общих компонентов, как показано на схеме ниже:

Схема шарового крана

Тело удерживает все компоненты вместе

Седло герметизирует клапан во время закрытия

Мяч разрешает или блокирует проход носителя.

Привод или рычаг перемещает шар, чтобы последний мог открываться или закрываться.

Читайте также:
Лучшие клеи для войлока 2022 года — подборка от Боба Вила

Стержень соединяет уровень с шаром.

Порты шарового клапана

Как правило, шаровые краны имеют два порта. Но с появлением новых сервисов шаровые краны могут иметь до четырех портов. Их часто называют двухходовыми шаровыми кранами, трехходовыми или четырехходовыми шаровыми кранами. Трехходовой клапан может иметь L-образную или Т-образную конфигурацию.

Рабочий механизм шарового крана

Шаровой диск открывается или закрывается поворотом привода на четверть оборота или на 90 градусов. Когда рычаг параллелен потоку среды, клапан пропускает последнюю. Когда рычаг становится перпендикулярным потоку среды, клапан перекрывает поток последней.

Классификация шаровых кранов

Шаровые краны на самом деле классифицируются по нескольким признакам. Вы можете столкнуться с группами клапанов в зависимости от количества компонентов или типа шаровых кранов.

На основе жилья

Вы можете классифицировать шаровые краны в зависимости от количества компонентов, которые имеют их корпуса. Самый дешевый из трех, цельный шаровой кран изготовлен из цельного блока кованого металла. Его нельзя разобрать для чистки или обслуживания. Цельные шаровые краны подходят для применения в условиях низкого давления.

С другой стороны, двухкомпонентный шаровой кран состоит из двух частей, соединенных резьбой. Этот тип должен быть полностью удален из трубопровода при очистке или замене. Наконец, компоненты трехсекционного шарового крана соединяются болтами. Техническое обслуживание клапана можно проводить, даже если он еще присоединен к трубопроводу.

На основе дизайна диска

Конструкция шара является основной классификацией шаровых кранов. Клапан с плавающим шаром, названный так потому, что шар подвешен к верхней части штока, является наиболее распространенной конструкцией этой категории. Когда он закрывается, шар движется к выходному отверстию. Давление помогает плотно закрыть клапан.

С другой стороны, конструкция шара, установленного на цапфе, устойчиво удерживается цапфами, расположенными в нижней части шара. Шаровые краны с цапфовым креплением лучше всего подходят для кранов с большими отверстиями и диапазонами высокого давления, обычно более 30 бар.

На основе диаметра трубы

Шаровые краны также можно разделить на категории в зависимости от размера соединения по отношению к диаметру труб. Шаровой кран с уменьшенным проходным сечением означает, что диаметр клапана на один размер меньше диаметра труб. Это вызывает минимальную потерю давления. Цельные шаровые краны часто имеют редукционный тип.

Читайте также:
Барьер безопасности Еж – Патент Украины №48658 | Патенты безопасности

Полнопроходные типы имеют тот же диаметр, что и трубы. К преимуществам этого типа относятся отсутствие потерь давления и более легкая очистка. Полнопроходные шаровые краны дороже из-за размера клапана. Наконец, V-образный тип имеет V-образное отверстие, которое обеспечивает точное управление потоком, когда клапан открыт.

Для чего используются шаровые краны

3d иллюстрация чертежа клапана

Шаровые краны часто используются в самых разных областях. Чаще всего вы найдете их в проточных системах на кораблях, в коррозионных службах и службах пожарной безопасности. Они не используются в приложениях, где загрязнение является проблемой, например, в сфере обслуживания пищевой промышленности. Шаровые краны трудно чистить.

Шаровые краны часто используются в приложениях, требующих герметичности. Известно, что у них низкие перепады давления. Благодаря повороту на 90 градусов им легко управлять, даже если среда имеет большой объем, давление или температуру. Они достаточно экономичны из-за длительного срока службы.

Шаровые краны идеально подходят для газов или жидкостей с небольшими частицами. Эти клапаны плохо работают с шламами, так как последние легко повреждают мягкие эластомерные седла. Несмотря на то, что они обладают дросселирующей способностью, шаровые краны как таковые не используются, потому что трение от дросселирования также может легко повредить седла.

Части шарового клапана

Существует множество способов классификации клапанов. Как бы то ни было, есть семь компонентов клапана, общих для всех клапанов.

Корпус является каркасом всего шарового крана. Он действует как барьер для нагрузки давления от среды, поэтому давление не передается на трубы. Он удерживает все компоненты вместе. Корпус соединяется с трубопроводом резьбовыми, болтовыми или сварными соединениями. Шаровые краны можно классифицировать по типу корпуса, чаще литого или кованого.

Открытие или закрытие клапана обеспечивается штоком. Это также то, что соединяет шаровой диск с рычагом, ручкой или приводом. Шток – это тот, который вращает шаровой диск, чтобы открыть или закрыть его.

упаковка

Это прокладка, которая помогает герметизировать крышку и шток. Многие проблемы возникают в этой области, поэтому важна правильная установка. Слишком свободно, происходит утечка. Слишком туго, движение штока ограничено.

Читайте также:
10 вещей, которые нужно знать о литье медных сплавов | Источник трансляции

Капот

Крышка – это крышка отверстия клапана. Это действует как вторичный барьер для давления. Крышка — это то, что скрепляет все внутренние компоненты после того, как они вставлены внутрь корпуса клапана. Крышка, часто изготавливаемая из того же материала, что и корпус клапана, может быть кованой или литой.

Это диск шарового крана. Будучи третьей по важности границей давления, давление среды действует на диск, когда он находится в закрытом положении. Шаровые диски часто изготавливаются из кованой стали или любого прочного материала. Шаровой диск может быть либо подвешен, как в случае с плавающим шаровым краном, либо может быть установлен, как у шарового крана на цапфе.

Иногда называемые уплотнительными кольцами, именно на них опирается шаровой диск. В зависимости от конструкции шарового диска седло либо крепится к шару, либо нет.

Привод

Приводы представляют собой устройства, которые создают вращение, необходимое шаровому крану для открытия диска. Часто они имеют источник питания. Некоторыми приводами можно управлять дистанционно, поэтому клапаны продолжают работать, даже если они расположены в удаленных или труднодоступных местах.

Приводы могут быть маховиками для шаровых кранов с ручным управлением. Некоторые другие типы приводов включают электромагнитные, пневматические, гидравлические и зубчатые.

Как работает шаровой кран?

Вообще говоря, рабочий механизм шарового крана работает таким образом. Независимо от того, управляется ли он вручную или приводом, некоторая сила перемещает рычаг или рукоятку на четверть оборота, чтобы открыть клапан. Эта сила передается на шток, перемещая диск для открытия.

Шаровой диск поворачивается и его вогнутая сторона обращена к потоку среды. В этот момент рычаг находится в перпендикулярном положении, а отверстие параллельно потоку среды. Рядом с соединением штока и крышки имеется упор рукоятки, допускающий поворот только на четверть оборота.

Чтобы закрыть клапан, рычаг перемещается назад на четверть оборота. Шток перемещается, поворачивая шаровой диск в противоположном направлении, блокируя поток среды. Рычаг находится в параллельном положении, а порт перпендикулярен.

Тем не менее, обратите внимание, что существует три типа движения шарового диска. Каждый из них имеет различные рабочие операции.

Читайте также:
7 элементов дизайна интерьера | Пол Америка

Как работает трехходовой шаровой кран

Существует множество вариантов шаровых кранов, таких как 3-ходовой шаровой кран и шаровые краны из разных материалов. Фактически, рабочий механизм трехходового шарового крана также отличается от обычного шарового крана.

Как работает плавающий шаровой кран

Клапан с плавающим шаром имеет шаровой диск, подвешенный на штоке. В нижней части шара нет опоры, поэтому шаровой диск частично зависит от внутреннего давления для герметичных шаровых кранов.

Когда клапан закрывается, линейное давление среды вверх по потоку толкает шар к чашеобразному седлу, расположенному ниже по потоку. Это обеспечивает положительную герметичность клапана, увеличивая его коэффициент уплотнения. Седло конструкции с плавающим шаровым клапаном, расположенное ниже по потоку, несет нагрузку внутреннего давления, когда клапан закрыт.

Как работает цапфовый шаровой кран

Другой тип конструкции шарового диска – это шаровой кран, установленный на цапфе. Он имеет набор цапф в нижней части шарового диска, что делает шаровой диск неподвижным. Эти цапфы также поглощают силу нагрузки от давления, когда клапан закрывается, что снижает трение между шаровым диском и седлом. Герметизирующее давление выполняется как в портах выше по потоку, так и в портах ниже по потоку.

Когда клапан закрывается, подпружиненные седла перемещаются против шара, который вращается только вокруг своей оси. Эти пружины плотно прижимают седло к шару. В отличие от шаровых кранов с плавающим шаром, шаровые краны с креплением на цапфе подходят для применений, в которых не требуется высокое давление для перемещения шара к седлу, расположенному ниже по потоку.

Наконец, в шаровом кране с выдвижным штоком используется поворотно-откидной механизм. Шаровой диск прижимается к седлу, когда клапан закрывается. Когда он открывается, диск наклоняется, чтобы снять себя с места и обеспечить поток носителя.

Для чего используется шаровой кран?

# Система охлаждающей и питательной воды

# Судовые потоковые системы

# Система фильтрации воды

Заключение

Понимание того, как работает шаровой кран, означает, что вы можете принимать обоснованные решения о том, подходят ли эти клапаны для ваших нужд. Если вам нужно больше узнать о шаровых кранах, свяжитесь с XHVAL Industiral Co. Или вы также можете получить информацию о крупных производителях в этом полном руководстве по производителям клапанов в Китае.

Читайте также:
Как загрузить посудомоечную машину (с иллюстрациями) - wikiHow

Шаровые краны развиваются вместе с отраслями, с которыми они связаны. Будучи покупателями, важно знать, какой шаровой кран. Или вы также можете найти великих производителей в этом полном руководстве производителей клапанов в Китае.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: