Основные изделия и материалы, применяемые в системах ТГВ: Арматура - Краны

Краны - это запорные устройства, в которых запорный элемент (пробка) имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока и при перекрытии потока поворачивается вокруг своей оси (рис.2.1в.) Каждый кран имеет две основные детали: вращающуюся - пробку и неподвижную - корпус.

В зависимости от геометрической формы уплотнительной поверхности запорного элемента различаются краны конические, цилиндрические и шаровые, или со сферическим затвором. Кроме того, краны классифицируются по способу создания удельного давления на уплотнительных поверхностях, по форме окна прохода пробки, по числу проходов, по наличию или отсутствию сужения прохода, по типу управления и привода, по материалу уплотнительных поверхностей.

Для санитарно-технических систем в основном используются краны с конической пробкой (в газоснабжении и шаровые).

Поверхность уплотнения конических кранов имеет форму конуса. Конусность пробки (конуса) обычно принимается в зависимости от антифрикционных свойств применяемых материалов равной 1:6 или 1:7. Краны, выполненные из хорошо притирающихся материалов (чугун, латунь, бронза), имеют конусность 1:7, так как в данном случае легче создается необходимое давление на уплотнительной поверхности и проще получить требуемую герметичность. Конусность 1: 6 принята для кранов из стали и пластических масс.

В зависимости от способа создания удельного давления между корпусом и пробкой краны с коническим запорным элементом подразделяются на натяжные, сальниковые со смазкой и с прижимом пробки.

Натяжные краны различаются только по способу создания удельного давления между корпусом и пробкой. Наиболее распространены муфтовые краны с резьбовой затяжкой. Их достоинства: простота конструкции, удобство и простота регулировки усилия, затяжки.

Отличительная черта сальниковых кранов не наличие сальника вообще, а то, что требуемые для герметичности удельные давления на конических уплотнительных поверхностях корпуса и пробки создаются при затяжке сальника. Усилие затяжки передается на пробку, прижимая ее к седлу. Сальниковые краны со смазкой используются, когда необходимо уменьшить усилия управления при средних и больших диаметрах условного прохода, удельные давления на уплотнительных поверхностях и возможность задирания контактирующих поверхностей, а также защитить уплотнительные поверхности от коррозии.

Отличие кранов с прижимом пробки от обычных кранов состоит в том, что перед поворотом пробка отрывается от корпуса, а после поворота прижимается к нему. Такие краны также носят наименование кран-задвижка. Данное конструктивное исполнение дает возможность решить сразу несколько задач: уменьшить крутящий момент, требуемый для поворота пробки; выполнять поворот при отсутствии контакта пробки с корпусом, что исключает опасность задирания уплотнительных поверхностей; возможность регулирования в очень широких пределах усилия прижатия пробки к корпусу и удельные давления на уплотнительных поверхностях, независимо от затяжки крана.

Конические краны представляют собой проходной кран, который имеет входной и выходной патрубки на общей оси. В то же время, в отличие от вентилей и задвижек, они дают возможность легко осуществлять управление потоками сразу через несколько патрубков, число которых доходит до 6-8. Наиболее распространены трехходовые краны. Они бывают двух основных типов: с L и Т -образными проходами в пробке.

Достоинства конических кранов: простота конструкции, прямоточность, низкое гидравлическое сопротивление, постоянство взаимного контакта уплотнительных поверхностей.

В последнее время широко используются (особенно за рубежом) шаровые краны, которые обладая всеми преимуществами конических кранов, отличаются от них следующими достоинствами: пробка и корпус вследствие сферической формы, имеют меньшие габаритные размеры и массу, а также большую прочность и жесткость; при небольшом совпадении радиусов сферы пробки и уплотнительного кольца теоретический контакт между ними происходит по окружности вокруг прохода, т.е. даже при точном изготовлении поверхность контакта уплотнительных поверхностей корпуса и пробки полностью окружает проход и герметизирует затвор крана; меньшую трудоемкость в изготовлении, что объясняется отсутствием очень трудоемкой механической обработки и притирки уплотнительных поверхностей корпуса и пробки; в шаровых кранах с кольцами из пластмассы вообще отпадает необходимость в притирке уплотнительных поверхностей, пробку обычно хромируют и полируют.

Все конструктивные разновидности шаровых кранов можно разделить на два типа: краны с плавающей пробкой и краны с плавающими кольцами.

Строительная длина и основные параметры пробковых кранов нормируются ГОСТ 14187-69* и ГОСТ 9702-67, а технические требования к ним при Ру £ 1МПа - ГОСТ 7520-66*.