Шаровый вентиль — современное решение задачи регулировки и перекрытия потоков газа и жидкостей. Шаровой вентиль — лучший тип запорной арматуры

Шаровой вентиль — надежное промышленное устройство. Активно используется для устройства водопровода, в отопительных и газовых системах, в производстве нефти и газа.

Кран служит надежным запорным устройством. Отличается удобством конструкции и надежностью в эксплуатации. Данный механизм полностью заменил цилиндрический и конический краны. Главное предназначение шарового вентиля — регулировка и перекрытие движения газовой и жидкой среды и создание полной герметичности. Это незаменимое устройство в работе с агрессивными средами.

Запорный шаровой вентиль представляет собой кран с затвором и сферической поверхностью. К основным элементам его конструкции относят: корпус, шар с цилиндрическим отверстием, подвижный шпиндель, ручка съемная, уплотнители для шпинделя, шток. Устройство имеет прочную конструкцию и в любом положении создает проходное сечение трубопровода, с герметичным закрытием прохода.

Достоинства

Шаровой вентиль имеет свои достоинства:

Сфера использования

Вентили применяют на крупномасштабном и мелком производственных уровнях. Самой популярной сферой использования выступает газовый трубопровод. Здесь очень важно устранить возможность протечки газа при движении его по трубопроводу. Шаровой вентиль обладает высокой герметичностью и используется как надежное запорное устройство на трубопроводе, при транспортировке природного газа. Подходит он для внутридомовых сетей, сетей с низким давлением газоснабжения, для управления газовым потоком с высоким давлением.

Вентиль способен эффективно регулировать потоки воды и вязких жидкостей, химические агрессивные среды и пар.

и его разновидности

В зависимости от инженерных особенностей вентили классифицируют на несколько разновидностей. По форме конструкции краны делятся на:

• прямоточные;
• угловые;
• смесительные;
• проходные.

В зависимости от функциональных особенностей вентили делятся на:

• запорные;
• с возможностью запорной регулировки;
• вентили со спецназначением.

Еще одной особенностью для разделения механизмов на подвиды является функциональная пропускная способность. Здесь краны делятся на:

• стандартные;
• полнопроходные;
• неполнопроходные.

Чтобы определить полосу пропускания, проводится расчет площади сечения отверстия в шаровом кране к площади сечения в цилиндре.

Назначение шарового вентиля определяет и материал его изготовления: титан, сталь, полиэтилен, чугун, бронза.

В зависимости от рабочего направления выделяют три вида:

• Вентили для открытия и закрытия потока в трубе. Основное требование, которое им следует соблюдать, — обеспечение плотности в закрытом состоянии и минимальный уровень сопротивления в открытом положении.
• Вентили шаровые с возможностью регулировки — служат для изменения величины расхода потока в трубопроводе.
• Вентили спецназначения - для обеспечения качественной работы с агрессивными средами.

Особенности вентиля фланцевого

Чтобы закрепить запорный вентиль к трубопроводу, используют специальные детали. К ним принадлежат: сварные соединения, фланцы, цапки и муфты. Для выдержки особых нагрузок используют вентили шаровые фланцевые. Оборудование устанавливают на трубы с диаметром до 50 мм. Специализированные уплотнительные прокладки обеспечивают вентилю идеальную герметичность.

В большинстве случаев фланцевый шаровой вентиль служит оптимальным устройством для тепловых и котельных сетей. Его соединения отличаются удобством в сфере ремонта, демонтажа и замены разгерметизированного участка. При этом сварочные работы не требуется проводить.

Привод в управлении фланцевым вентилем

Для регулировки и управления потоком фланцевого вентиля используют механический, электрический и пневматический привод. В механическом приводе имеется оборудование в виде штурвала для открытия и закрытия потока вручную. Используют такой привод в том случае, когда требуется компактность.

Применяют при сжатии воздуха. Это самый неприхотливый тип управления любым транспортируемым веществом, даже самым агрессивным. Шаровый вентиль фланцевый активно используют на трубах с большим давлением и высоким температурным режимом.

Привод электрический способен полностью автоматизировать регулирование потока с внутренней стороны трубы. Кран выбирается в соответствии со сферой производства. Детали в виде зубцов помогают открывать и закрывать поток.

Приобретая шаровой вентиль, важно в точности знать параметры теплоносителя, для которого подбирается вентиль. Он будет выполнять функцию запора воды, а не ее регулировку. Если необходима и регулировка потока, нужно приобрести устройство с сервоприводом. Для системы частного дома достаточно арматуры с муфтой и рабочим давлением не более 10 Бар. Для системы централизованного отопления следует использовать вентиль шаровой с давлением более 20 Бар, и учитывать запас давления. Возможно, будут наблюдаться гидроудары.

Обращать внимание следует на качество крана и не покупать некачественный товар. Не пользуется большим спросом продукция китайского производителя, так как в производстве используются непрочные, подверженные коррозии материалы, что существенно сокращает срок службы вентиля.

Все трубопроводные системы оснащены запорно-регулирующей арматурой, в состав которой входят разнообразнейшие вентили, краны, клапана, задвижки. Их функция — регулировка и перекрытие газовых потоков либо потоков жидкостей. В отличие от традиционных затворных узлов в шаровом вентиле затвор имеет сферическую поверхность. Он в любом своем расположении способен прижаться к седлу, создающему сечение для прохода потока среды (газа или жидкости), вплоть до полного его перекрытия.

Вентиль шаровый на российском рынке уже почти двадцать лет и получил признание среди потребителей. У него изящная форма, как дизайнерский элемент он полностью соответствует современным требованиям эргономики. Шаровые вентили производятся как с ручным управлением, так и электромеханическими приводами, позволяющими их эксплуатировать в автоматических режимах.

Конструктивные особенности шаровых вентилей

В конструкциях шаровых вентилей сохранена традиционная концепция использования подвижного шпинделя, который при повороте маховика или ручки (поз. 11) или исполнительного механизма электродвигателя сообщает рабочее движение запорному устройству в корпусе. Но вместо классического золотника и седла привычных конических или цилиндрических конфигураций, в конструкции шарового вентиля используется седловина с закрепленным в ней шаровидным затвором (поз. 4). Шар — затвор надежно закрепляется в седловине, однако свободно в ней вращается. В шаре имеется проходное отверстие, положение которого по отношению к потоку жидкости или газа изменяется посредством вращения шара вокруг своей оси. Степень открытия сечения отверстия аналогично традиционным вентилям влияет на параметры потока.

Для сохранения устойчивого положения шарового затвора используется резьбовое соединение шпинделя или штока (поз. 3) с ходовой гайкой (поз. 8), неподвижно соединенной с корпусом. Его способность к самоторможению позволяет фиксировать рабочий параметр потока.

Само изобретение шарового запирающего механизма для трубопроводной арматуры относится еще к началу 20-го века, но оно не получило должного применения из-за отсутствия в те годы качественных уплотняющих материалов, способных обеспечить герметичность вентиля. В настоящее время уплотнители из тефлона и фторопласта сводят практически к нулю истирание уплотнительных оболочек вентиля, что сразу расширило область применения этой арматуры. В конструкции шарового вентиля необходимо надежно уплотнять все сопрягаемые детали и их соединения (поз. 5, 6 и 7).

Классификация

В число основных критериев для классификации шаровых вентилей входят:

• Пропускная способность;
• Функциональное предназначение;
• Форма корпуса.

Градация шаровых вентилей по пропускной способности

Пропускную способность определяют простым арифметическим соотношением площади пропускного сечения в шаре-затворе вентиля к площади сечения Ду трубы, с ним состыкованной:

• Для полнопроходных вентилей этот критерий составляет 90−100%;
• Для стандартных — 70−80%;
• Для неполнопроходных — максимум 50%.

Функциональное предназначение

Несмотря на обилие функциональных особенностей вентилей, основных рабочих направлений выделяют всего три:

• Запорные шаровые вентили, служащие для открывания — закрывания потоков в трубах. К ним требование — обеспечение плотного отключения в закрытом рабочем состоянии и минимального сопротивления потоку в открытом положении;
• Регулирующие шаровые вентили, изменяющие величину расхода потока в трубопроводе;
• Специальные вентили, предназначенные для работ в агрессивных средах.

Конструктивные решения корпусов шаровых вентилей

В зависимости от конфигурации корпуса выделяют следующие виды вентилей:

• Прямоточные;
• Проходные;
• Угловые;
• Смесительные.

Материал изготовления

Для изготовления шаровых вентилей используются сталь, чугун, латунь и бронза, титан и даже полиэтилен. Когда осуществляется выбор шарового вентиля, производитель которого знаменит своим брендом, можно нарваться на контрафактную продукцию китайского или «самопального» производства. Заслуженное признание имеют вентили итальянского производства. Их производят горячим прессованием, обеспечивающим однородную структуру изделия и, однозначно, высокую надежность. Турецкие и китайские вентили изготавливают способом литья, которое обеспечивает меньшую точность и герметичность, чем итальянские изделия.

Самые надежные и самые дорогие вентили производят из нержавейки. Производители находятся в Испании, Австрии, Финляндии, Италии, Германии и во многих других странах.

Это важно! Шаровой вентиль относится к категории взрывобезопасных изделий благодаря тому, что шпиндель и шток вставлены внутри корпуса. Даже при давлении, многократно превышающем рабочее, возможность несанкционированного вылета штока исключена.