Кто изобрел шаровый кран
Запутанная история. Есть сведения, что первое подобное устройство впервые было применено в топливных магистралях авиалайнеров где-то в середине прошлого столетия.
Изделие не обеспечивало полной герметичности и не нашло в те времена широкого применения. Качественный скачок произошел позже, с изобретением полимерных материалов.
Проблема заключалась в том, что в отличие от пробкового, запорным органом нового устройства стала стальной шар с отверстием в центре. Обеспечить надежное уплотнение между ним и стенками конструкции без эластичного и одновременно стойкого к истиранию материала было сложно. Задача была с блеском решена с появлением тефлона, а позднее и фторопласта. С этого момента шаровый кран быстро завоевал мировой рынок запорной арматуры. Сегодня патентами на различные виды подобных устройств владеют десятки изобретателей.
Устройство
По своей конструкции американка – это комбинированная муфта, разборная деталь, состоящая из 2-х резьбовых фитингов и накидной гайки.
Американка бывает плоская, в этом случае герметичность соединения достигается прокладкой. Она дешева и наиболее компактна.
При эксплуатации может потребоваться подтяжка гайки и замена отработанной прокладки. По этим соображениям, соединения с прокладкой лучше не делать скрытыми.
Другой вариант – конусная американка.
Здесь прокладка не требуется, так как отполированные части фитингов, сделанные как конус, при закручивании гайки плотно прижимаются друг к другу.
Отклонение по оси монтируемых труб не должно превышать 5 градусов. Их следует внимательно проверять на скрытые дефекты, так как обычно они используются в наиболее важных соединениях.
Американка – универсальное и удобное устройство на одной-единственной гайке.
Для соединения труб нужно просто завернуть накидную гайку. Быстрый и удобный монтаж с помощью американки потеснил традиционные муфты и сгоны.
С помощью американок решается переход на трубу другого диаметра или из другого материала. С американкой можно создать угловое соединение.
Удобство соединения типа американка привело к тому, что некоторые производители сантехнического оборудования используют его в качестве монтажного элемента в конструкции фирменных кранов, приборов учета, фильтров и т.п.
Американка выпускается из следующих материалов:
- чугунная черновая;
- чугунная оцинкованная;
- стальная, обычно используется нержавеющая сталь;
- латунная никелированная, хромированная или без покрытия;
- металлопластиковая.
Последний вариант представляет из себя комбинацию из полипропилена с нержавейкой, его часто используют при монтаже пластиковых стояков.
В зависимости от резьбы, наружной или внутренней, выделяет три типа американок:
- муфта-резьба;
- муфта-муфта;
- резьба-резьба.
Существуют также варианты без резьбы, для соединения под сварку.
Выбор подходящей детали позволяет обойтись одним соединительным узлом без дополнительных элементов при монтаже.
Разъемное соединение типа американка выпускается под все ходовые размеры труб.
На практике чаще всего приходится иметь дело с размерами 1/2 дюйма и 3/4 дюйма.
Шаровой кран муфтовый
Этот вид кранов крепится к оборудованию муфтами с внутренней резьбой. Резьба может быть цилиндрической, а также конической. Открыть такой кран очень просто. Поверните рукоятку (должна быть параллельна трубе) против часовой стрелки до упора. Поворот против часовой закроет кран.
Область применения:
- Системы водо- и теплоснабжения, используемые в хозяйстве;
- Системы, предназначенные для перемещения газа и жидкостей.
Виды конструкций:
- Монолит (однокорпусный). Главной особенностью является низкая цена;
- Двухсоставной. Как видно из названия, он состоит из двух частей: корпус и муфта;
- Разборной (трёхсоставной). Его конструкция позволяет слегкостью произвести ремонт собственными руками, а также возможна уплотняющая вставка.
Для того чтобы правильно выбрать муфтовый шаровой кран,необходимо знать, в каких целях он приобретается. А самое главное посмотреть его характеристики, такие как:
- Какая будет температура у жидкости, проходящей через кран;
- Давление в трубе;
- Материал;
- Диаметр трубы.
Знание этих характеристик поможет не ошибиться при выборе.
Как правильно установить муфтовый кран своими руками?
Для начала необходимо избавиться от загрязнений. Помещение, в котором производится установка, обязательно должно быть закрытым. Не устанавливайте кран, если трубы вибрируют.
Источник
Подготовка к установке шарового крана
Чтобы установка шарового крана прошла легко и без каких-либо затруднений, к ней необходимо правильно подготовиться. Он очень удобен тем, что позволяет перекрывать воду сразу же после возникновения такой необходимости. Для этого, как правило, используется шаровой кран, который устанавливают на общем водопроводном стояке.
Схема устройства шарового крана.
Для того чтобы установить шаровый кран, необходимо перекрывать водоснабжение во всем стояке. Ввиду этого нужно заранее побеспокоиться о получении разрешения на отключение водоснабжения от соответствующих компаний. Следует подготовить все инструменты и материалы, которые необходимы для того, чтобы правильно установить шаровый кран на стояке своими руками. Набор инструментов для монтажа минимальный:
- газовый или разводной ключ;
- фум-лента (желтая или белая лента для намотки на резьбу).
Монтаж шарового крана
Перед тем как определиться с местом установки следует решить, какой будет ручка. Если вентиль имеет форму рычага, то необходимо оставить достаточное место в районе монтажа. Ход ручки должен быть свободным. Кран следует выбирать одинакового с трубой диаметра. Это позволит избежать избыточного давления от гидроударов при включении. Если он не полнопроходный, на нем должна быть стрелка направления движения потока воды. Установку следует выполнять по направлению этой стрелки. После выполнения работ необходимо тщательно проверить отсутствие протечек.
Последовательность действий при установке крана на трубу следующая.
- Из системы водоснабжения следует слить воду. Для этого закрывается вода на входных вентилях, и открываются вентили на смесителях. Если место монтажа находится ниже уровня смесителя, то часть воды придется слить в точке монтажа в ведро или тазик. Резьбу трубы следует предварительно обезжирить и протереть насухо тряпкой.
- На внешнюю резьбу крана и трубы следует намотать уплотнительную ленту. В качестве альтернативы можно использовать лен со специальной смазкой. Существуют даже пасты, которые просто равномерно наносятся на резьбу. После накручивания крана они высыхают, давая небольшую усадку. Если выбрана фум лента, то ее нужно наматывать по направлению хода резьбы. Число оборотов ленты делается не менее 7 раз.
- Затем гайки накручиваются на штуцеры. Наживлять крепление необходимо руками. Разводным ключом выполняется фиксация. Она должна быть достаточно прочной. Большое плечо ключа позволит без особых усилий сделать направление закручивания кривым, поэтому прилагать излишние усилия не стоит. Иначе в месте соединения будут протечки. Как правило, для обычных водопроводов достаточно 4 — 5 полных оборотов резьбы.
- Необходимо подать воду к месту крепления крана. Вначале его следует проверить в закрытом состоянии. Давление в месте крепления будет выше. Если протечек нет, то можно открыть кран и смеситель, чтобы убедиться, что поток воды идет.
Самым сложным действием в установке шаровых кранов является накручивание на резьбу. Есть типичная ошибка: если сделать больше 5 оборотов, то на стыке будет накапливаться мусор. Особенно много мусора скапливается на водопроводе горячей воды. Меньшее число полных оборотов приведет к протечкам.
Структура и типоразмеры
По конструкции американку можно отнести к группе муфт с накидной гайкой. Элемент может обеспечивать прямое и угловое соединение, что открывает широкие возможности для проведения монтажных операций.
Комплект соединения включает следующие компоненты:
- накидная гайка (непосредственно муфта);
- ниппель;
- прижимной штуцер;
- прокладка.
При выборе важно определить параметры, которыми обладает «американка». Сантехника, размеры которой позволяют использовать обычные фитинги, может обслуживаться и накидной гайкой
В частности, средний коридор по длине составляет 36-48 мм, а диаметр варьируется в средних пределах от 22 до 57 мм.
Запорные устройства
Шаровые
Краны, используемые для установки в систему обогрева помещения, следует условно разделить на две группы – запорные и регулирующие. Деление это во многом условно, поскольку и запорная арматура позволяет регулировать движение теплоносителя. Естественно, в этом случае точность регулировки получается довольно низкой, однако отсечь батарею от источника воды можно.
Схема шаровой конструкции
Самой простой и часто используемой разновидностью кранов являются шаровые:
Шаровой кран предназначен для отключения радиатора. Его конструкция позволяет устанавливать устройство либо в открытое, либо в закрытое положение, так что регулировка осуществляется довольно по принципу «есть тепло – нет тепла».
Шаровые краны для радиаторов отопления обеспечивают двухпозиционную регулировку
- Блокировка потока теплоносителя осуществляется за счет движения металлического шара с отверстием, соосным трубному просвету. При повороте рукоятки крана в действие приходит шток, который проворачивает сферу внутри корпуса, совмещая отверстие в ней с просветом трубы.
- Как правило, детали кранов производятся из стали, бронзы или латуни. За герметизацию соединений и запорной части отвечают фторопластовые прокладки, которые при необходимости можно заменить своими руками.
- Присоединение к радиатору осуществляется либо с помощью обычной гайки, либо с помощью «американки».
Шаровая конструкция с американкой
Конусные
В отличие от шаровых кранов, конусные вентили дают возможность регулировать поток теплоносителя более плавно. Это обеспечивается особенностями их конструкции:
Устройство в разрезе
- Запорным элементом выступает конусный шток, на поверхность которого наносится резьба.
- Когда мы вращаем маховик, шток двигается по резьбе, смещаясь в вертикальной плоскости.
- В крайнем нижнем положении просвет трубы полностью перекрывается. Герметичность перекрытия обеспечивается эластичными прокладками, которые надеваются на кольцевые канавки штока.
- Поднимая запорную часть, мы приоткрываем просвет, и теплоноситель начинает поступать в радиатор.
Модель в полипропиленовом корпусе
На практике чаще всего используются бронзовые или латунные конусные краны для радиаторов отопления: полипропиленом комплектуются только системы, часть труб в которых тоже сделана из пластика. Это объясняется сравнительно небольшой прочностью и износостойкостью полимеров по сравнению с сантехническими сплавами.
С другой стороны, полипропиленовые краны для радиаторов отопления стоят несколько дешевле, потому в условиях дефицита бюджета их вполне можно использовать.
Кран Маевского
При заливке теплоносителя в систему отопления внутрь вместе с водой или антифризом попадает и воздух.
Для его удаления используются специальные устройства – так называемые краны Маевского:
Устройство для выпуска воздуха
- Конструкция такого изделия достаточно проста: его основу составляет запорный шток, установленный в корпусе с резьбой под радиаторную пробку.
- Шток приводится в движение либо отверткой, либо специальным ключом, открывая просвет трубы в седловине.
Фото установленного клапана
Назначение
Определение «шаровой кран» одинаково применимо к водоразборному крану и к вентилю. Эти два типа кранов различают по локации и назначению. Водоразборный является конечной точкой водопровода, вентиль устанавливают между элементами водопровода.
Шаровые краны для водопровода предназначены для полного перекрывания магистрали или для регулирования потока. В запорной арматуре конструкция предусматривает два рабочих положения «закрыто» и открыто», исключая промежуточные. Для уменьшения подачи воды, перенаправления потока или смешения двух потоков используют шаровые краны иной конструкции, которые специально предназначены для этих целей.
Шаровой запорный кран на водопроводные трубы ставят:
- на каждую ветвь разводки к бытовым приборам (водонагреватель, стиральная, посудомоечная машина);
- на каждую линию водопровода, ведущую к раковине, ванной, душевой кабине;
- на индивидуальный отвод от основной магистрали водопровода (на ввод водопровода в квартиру или дом).
Схема монтажа внутридомового водопровода с установкой запорного устройства на каждый участок разводки несколько удорожает и усложняет монтаж коммуникаций, но в долгосрочной перспективе более выгодна. В случае прорыва трубы, выхода из строя какого-либо бытового прибора шаровой кран позволяет быстро перекрыть подачу воды на проблемный участок. При этом у жильцов остается возможность пользоваться водопроводом.
Водоразборный шаровой кран устанавливают на холодную или горячую воду отдельно, а также это распространенный вариант смесителя. Шаровой смеситель — это кран, который открывают и закрывают не вращением барашка, а рычагом, поворачивая его влево-вправо для регулировки температуры и вверх-вниз для управления силой потока.
Находят применение шаровые краны в классических индивидуальных отопительных системах, при устройстве теплого пола. Запорная арматура позволяет отсекать от основной системы отдельные радиаторы, регулируя таким образом температуру в помещении. В случае поломки радиатора это позволяет не останавливать работу отопления для ремонта.
Выбор запорной арматуры для отопительной системы ограничен определенными требованиями к температуре и внутреннему давлению. Не каждый шаровой кран по своим эксплуатационным характеристикам для этого подойдет.
Коллекторная разводка — что это такое?
Схема трубопровода с коллектором предполагает, что в системе находится особый водосборник, соединенный с каждым «потребителем» транспортируемой жидкости. Проще говоря, все радиаторы или краны подключаются отдельными трубопроводами к Коллекторная разводка трубраспределителю (коллектору).
Сам коллектор монтируется на каждом этаже дома в специальном шкафу. В отопительной системе нагретая жидкость подается не на батареи, а в коллектор. В свою очередь, радиаторы подключаются не к прямой или обратной трубе, а к соответствующим коллекторам.
Отопление на коллекторах
Сборка системы отопления с использование коллектора предполагает следующие действия:
- К подающему штуцеру котла крепят напорный трубопровод, транспортирующий жидкость к первому коллектору.
- От первого коллектора разводят трубы к верхним штуцерам радиаторов.
- Поблизости от первого коллектора монтируют второй, к которому подключают трубы от нижних разъемов радиаторов.
- Второй коллектор соединяют с нагнетательным насосом.
- Трубу от насоса вводят в принимающий штуцер котла.
Подобная схема может практиковаться и в открытой, и в закрытой системе отопления. И в первом случае открытый расширительный бак монтируют в верхней точке напорного трубопровода, подводящего теплоноситель к первому коллектору. Во втором случае в этом же месте врезают герметичный расширительный бачок.
Трубопроводы, в данном случае, лучше всего вмонтировать в пол, под заливку. В ином случае, расход труб будет намного больше, чем при центральном монтировании коллектора.
Шаровый кран – это запорная или регулирующая арматура?
Подавляющее большинство шаровых кранов, представленных на российском рынке, являются исключительно запорной арматурой, то есть продолжительное время их можно оставлять только в положении «закрыто» или «открыто». Почему у них именно такое назначение? Всё дело в их конструктивном исполнении.
Внутри корпуса (2) расположен полнотелый шаровый затвор (1), который открывает или полностью перекрывает поток воды. Для обеспечения герметизации в конструкции запорной арматуры имеется уплотнительное фторопластовое кольцо (3). В положении открыто/закрыто шар плотно прижимает кольцо к корпусу, благодаря чему исключаются протечки воды. Например, такая конструкция наблюдается в шаровом кране ЗУБР 4-51320-L и другой запорной арматуре подобного типа.
В положении «открыто» (а это более 99% времени эксплуатации крана) фторопластовое кольцо практически не изнашивается — оно не мешает прохождению жидкости. В положении «закрыто» оно тоже не изнашивается: циркуляции жидкости нет. А вот в промежуточном положении (частично закрыто) поток воды упирается в кольцо и вызывает его интенсивный износ (особенно в случае, если содержит большое количество механических примесей), а также образование отложений.
Особенности монтажа резьбовых соединений
Любой кран, в том числе и шаровой не устанавливают без подмотки. Необходима она для полной герметизации соединения. Идеальной резьба быть не может. Остаются микрозазоры, куда проникает влага и даже если кран не течет, то он все равно может разрушаться. Давление в системе при небольшой течи способно расширять маршрут выхода воды, что приведет к аварийной ситуации, если во время не принять меры. Устанавливая кран, используют следующие виды уплотнителя:
- Натуральный лен. Другое название пакля. Хорошо проверенный временем материал. Устанавливая кран, рекомендуется приобрести и защитную пасту, которая предохранит сам лен от разрушения;
- ФУМ-лента. Представляет собой тонкую полосу фторопласта. Сегодня кран и другие соединения в большинстве своем монтируются именно с помощью этого материала;
- Сантехническая нить. В отличие от ФУМ-ленты имеет другую физическую и химическую основу. В работе нить похожа на фторопластовый уплотнитель. Современный, удобный и надежный способ установить кран;
- Анаэробные герметики. Активно расширяется применение этого материала при монтаже трубопроводных систем. Имеет некоторые преимущества, например можно регулировать положение крана по резьбе, не опасаясь ухудшения герметизации. Рекомендуется выждать время схватывания до подачи давления в трубу.
На какой уплотнитель устанавливать кран не принципиально. Все способы при выполнении условий использования хороши, но в отличие ото льна, современные материалы дороже, но удобнее в работе. На анаэробные герметики устанавливать кран не всегда целесообразно. Некоторые составы относятся к труднодемонтируемым. Могут возникнуть проблемы при ремонте и замене. Выбрать лучше герметик демонтируемый состав, о чем на упаковке имеется информация. Тогда кран можно будет в случае необходимости снять.
Все эти виды безвредны для использования в системах подачи питьевой воды, и кран можно с уверенностью ставить с применением этих материалов. Принципиальной разницы наружная или внутренняя резьба используется, нет.
Преимущества коллекторной схемы разводки труб водоснабжения в квартире
В квартирах чаще всего выполняется простая разводка водопроводных труб. От стояка идет труба. Далее с помощью тройников от нее идут ответвления на сантехнические приборы. При этом мало людей знает о другом типе разводки труб – коллекторном. И зря, ведь такая система обладает рядом преимуществ, о которых нужно поговорить.
Но сначала нужно рассказать о видах разводки, которые существуют в сантехнике сегодня. Первый вид – тройниковая разводка. В такой системе все потребители подсоединены от одной трубы с помощью тройников. Можно перед каждым потребителем устанавливать запорную арматуру на случай аварии.
Коллекторная разводка. Данная система имеет явные преимущества перед тройниковой системой. На входе водопровода в квартиру установлен запорный кран. Отличие заключается в том, что каждый прибор имеет отдельно подведенную трубу. При этом все вентили сконцентрированы в одном месте.
Иногда можно встретить смешанную систему. Это значит, что в ней присутствуют элементы тройниковой разводки и коллекторной. К примеру, на умывальник и ванну может подаваться вода с коллектора (то есть отдельной трубой для каждого потребителя), а унитаз, биде – подсоединяются тройниковой разводкой.
Шаровые клапаны или вентили – что лучше?
При выборе запорной арматуры необходимо учитывать следующее. Кран полипропиленовый может работать без перебоев несколько десятков лет. По заявлениям, которые делают производители этой продукции, они могут проработать до 50 лет. Конусные клапаны в отличие от их, тем, что на поверхности концентрируется накипь, и можно быть уверенным, что эта накипь рано или поздно станет непреодолимым препятствием при закрытии или открытии клапана. Ко всему прочему, нельзя сравнивать габаритные размеры шаровых и конусных изделий. И еще, конусные клапаны, требуют проведения регулярного осмотра.
Преимущества использования шаровых кранов
Шаровые краны – устройства весьма практичные и компактные, и незаменимы, если речь идет об эстетической составляющей. Они удобны в применении – простой поворот ручки крана на 90 градусов позволит практически мгновенно перекрыть подачу рабочей среды
Это имеет важное значение при возникновении небольших аварий – протечках водопроводов и утечках в газопроводах. Такие краны стойки к коррозии и износоустойчивы
Прекрасно приспособлены к воздействиям агрессивных сред. Кроме того, ремонт шаровых кранов довольно прост, и в сравнении с другими видами запорной арматуры, их приобретение довольно дешево.
Советы по выбору
Поскольку в магазинах представлено очень много китайских изделий, как качественных, так и откровенных подделок, к выбору запорной арматуры стоит подходить ответственно.
Перед покупкой стоит определить диаметр трубы, на которую будет устанавливаться прибор и тип резьбового соединения (внутренний или наружный).
Качественные устройства поставляются в комплекте с паспортом, в котором указывается: гарантийный срок эксплуатации, номер изделия, материал и инструкция по монтажу. Экономия на запорной арматуре может привести к значительно большим затратам на ремонт, например, в случае срыва шарового крана.
Шаровой кран должен достаточно свободно крутиться. Если для проворачивания нужно прикладывать существенные усилия, от покупки лучше отказаться.
Также не стоит покупать изделия с ручкой, изготовленной из пластика. При частой эксплуатации, со временем ручка начнет прокручиваться.
Еще один важный момент – показатели условного и рабочего давления. Первый должен быть выше. Если в технических характеристиках указаны равные значения – во время эксплуатации возможны серьезные поломки в случае резкого скачка давления в системе водоснабжения.
Также стоит обратить внимание на:
Внешний вид
Металл должен иметь равномерный блеск, без потеков и наплывов. Все детали симметричны, покрытие без трещин и сколов, одинаковая толщина стенок корпуса. Маркировка – четкая, с легкоразличимыми и читаемыми буквами. Признак подделки – матовое или мутное внешнее покрытие.
Вид металла
Многие советуют такой способ проверки шаровых кранов: удалить любым острым предметом верхний никелевый слой. Проблема в том, что сделать это можно только после покупки. Ведь вряд ли в магазине кто-то разрешит царапать и портить товар. Поэтому приобретать запорную арматуру нужно у проверенных продавцов или непосредственно у официальных представителей производителя.
Технические характеристики
В зависимости от того, для каких целей приобретается кран, обращайте внимание на рекомендации производителя:
- если температура воды не превышает 150 градусов, а давления – 40 бар подойдут латунные устройства;
- при температуре до 200 °C, давления до 160 бар – стальные;
- для монтажа отопительных и систем холодного водоснабжения – чугунные.
Хотя в последнее время специалисты рекомендуют заменять чугунную арматуру на стальную. Поскольку при более высокой стоимости, чугунные изделия по техническим характеристикам ничем не отличаются от аналогов из стали.
Шаровый затвор
Должен быть идеально гладким, без царапин и повреждений. Качественные затворы производят из латуни с последующим хромированием.