Добавить сайт в закладки

• Виды
• Выбор
• Монтаж
• Отделка
• Ремонт
• Установка
• Устройство
• Чистка

Сравнительные характеристики запорной арматуры

Общие характеристики разных видов запорной арматуры

Запорная арматура используется при устройстве газопроводных и канализационных систем. Ее можно увидеть на трубопроводах общего назначения, промышленного типа, промышленных трубопроводах с особыми условиями работы, сантехнических трубопроводах и на многих других. Они предназначены для того, чтобы перекрывать любые водные либо газовые потоки.

Для этих целей служат задвижка, кран, вентиль, клапан, а также иные запирающие механизмы. Бытовая сантехника не обходится без подобных механизмов, но мало кто понимает, чем отличается кран от задвижки. Без этого просто невозможно подключить бытовую технику, устранить течь, перекрыть газ или поменять смеситель . Сантехника окружает нас сплошь и рядом, а запорная арматура — неотъемлемая ее часть.

На самом деле она имеет существенные различия как конструктивные, так и эксплуатационные, хотя любое конструктивное решение этого вида арматуры всегда работает в двух положениях: закрыто и открыто.

Но, исходя из их функциональных характеристик и области применения, выбирается тот или иной вид устройства. Для правильного выбора следует знать, чем может отличаться принцип их работы, и какую функцию каждый из них выполняет.

Вернуться к оглавлению

Принципы работы крана, вентиля и задвижки

Конструктивными решениями запорной арматуры, являются краны, вентиля и задвижки. Чем они отличаются между собой?

Задвижки являются самыми распространенными и самыми востребованными запирающими устройствами. Их конструкция подразумевает нахождение запирающего элемента в положении закрыто и открыто. Поток рабочей среды перекрывается вследствие того, что запирающий элемент перемещается перпендикулярно к его оси. Задвижки могут быть применены исключительно в роли запирающей арматуры. Они бывают параллельные, клиновые и шиберные.

Вентиль или клапан способны перекрывать поток рабочей среды за счет того, что устройство перемещается параллельно оси его движения. Он, в отличие от задвижек, может быть применен не только как перекрывающее устройство, но и как регулирующее ввиду того, что его конструкция позволит вам не полностью перекрыть поток среды, а частично.

К существенному недостатку можно отнести неспособность вентиля реагировать на изменяющуюся скорость и давление в системе. Поэтому сфера его применения — трубопроводы с относительно постоянным потоком и давлением рабочей среды. Кроме регулирующих и запорных устройств, различают перепускные, смесительные, а также распределительные конструкции данных механизмов.

Кран — еще один вид запорной арматуры. Он может быть применен как перекрывающее, так и регулирующее устройство. Функционирует он так: запорный элемент, вращаясь вокруг своей оси, перемещается по направлению перпендикулярному движению потока среды. Запорный элемент имеет форму диска. Вследствие его вращения вокруг собственной оси и происходит перекрытие жидкости по перпендикулярному направлению.

Современная сантехника предлагает различные конструкционные решения запорной арматуры, которые имеют собственные особенности. Конечно, это влечет за собой наличие отличительных преимуществ и недостатков, которые проявляются в различных условиях. Поэтому, чтобы правильно выбрать запорную арматуру, необходимо учесть особенности конструкции трубопровода, а также условия использования и требования к конкретному устройству. Для этого необходимо понимать, чем отличается, к примеру, кран от вентиля, ведь разница между ними не столь очевидна.

Вернуться к оглавлению

Сравнительные характеристики крана и вентиля

Основным различием между краном и вентилем является регулировка напора рабочей среды. Вентиль может производить такую регулировку, а вот кран нет. Более того, учитывая правила эксплуатации кранов, регулировать с их помощью напор категорически запрещено. Функций у крана всего две: открывать и закрывать поток среды. А вот клапан может легко регулировать напор жидкости или газа.

Такое различие обусловлено конструкцией. Запорный элемент в этом устройстве перемещается в направлении потока и в итоге садится на седло. В кранах же он вращается вокруг своей оси. Кроме того, существуют шаровые краны. В их конструкции запорным элементом выступает поворачивающейся перпендикулярно потоку шар, вследствие чего изменяется диаметр трубы. А вот вентиля оборудуются грун-буксой. Данное конструктивное решение подразумевает, что, перемещая шток грун-буксы, производят поднятие или опускание клапана, который прикреплен к штоку. Таким образом, происходит открытие или закрытие отверстия, которое находится в седле.

Визуально несложно отличить вентиль от крана. Если у запорной арматуры простая ручка, а конец этой ручки крепится к штоку, то это — кран. Если же на месте ручки на штоке находится барашек — это клапан.

Самыми востребованными конструкциями сегодня можно считать краны и задвижки. Многие не понимают различий между этими двумя видами запорной арматуры и руководствуются советами продавцов и знакомых. Иногда даже можно наблюдать влияние моды. Например 10 лет назад все перешли с задвижек на краны, а сейчас наоборот. Тем не менее оба этих вида арматуры обладают своими индивидуальными характеристиками.

Задвижка

Работа задвижки заключается в перекрытии потока жидкости или газа запирающим элементом. Перекрытие производится перпендикулярно потоку.

Конструкция задвижки проста, а сами они довольно неприхотливы в работе. Задвижки в открытом виде имеют небольшое гидравлическое сопротивление. Прекрасно задвижка работает с вязкой средой пропуская ее во всех направлениях. Одна из наиболее популярных марок задвижек - AVK (avk официальный сайт Россия).

Теперь о минусах. Задвижкой трудно регулировать расход. Запирающий элемент имеет всего два положения. Либо закрыто, либо открыто. Для выдерживания высокого давления арматура должна быть прочной и массивной. Запирающий элемент с годами изнашивается, а его ремонт весьма затруднителен и часто требуется полная замена.

Задвижки бывают:

• Клиновые. У нее уплотнительные поверхности идут под углом друг к другу, что обеспечивает хороший контакт независимо от температуры и даже коррозии.
• Параллельные. Тут, соответственно, уплотнительные кольца идут параллельно. Используют их там, где нет надобности в 100% герметичности.

Краны

Запирающая часть крана сделана в виде вращательного элемента с отверстием, через которое и пропускается среда. Краны бывают коническими, шаровыми и цилиндрическими. Сегодня самым популярным принято считать шаровой кран. Поворот пробки может регулировать подачу среды от уменьшения потока, до его полного перекрытия.

Краны могут работать как с жидкостью, так и с газом. В отличие от задвижек они более компактны.

Слабое место любого крана - уплотнители, которые при износе нарушают всю герметичность. Также из-за неметаллических уплотнителей кран не может выдержать разные агрессивные среды.

Добавить в закладки

Они используются на трубопроводах с большим, более 50 мм, диаметром, где необходимо медленное перекрытие потока для предотвращения гидравлического удара.

У вентиля затвор перемещается перпендикулярно, и в момент закрытия уплотнительные поверхности не испытывают трения, что существенно уменьшает возникновение задиров.

Из-за того что внутри корпуса вентиля направление потока дважды изменяется, а проходное сечение меньше, чем у задвижек, вентиль имеет повышенное гидравлическое сопротивление, что является его основным недостатком.

Вентиль не может эксплуатироваться в различных направлениях относительно движения потока. Его рабочим положением является то направление потока, когда он в закрытом состоянии со стороны седла давит на тарелку, а не со стороны штока. В этом положении давление потока при открывании вентиля даже помогает поднятию тарелки от седла. При неправильной установке вентиля давление потока в закрытом положении прижимает тарелку, и при открытии вентиля к перемещению штока придется приложить весьма значительное усилие, так как необходимо будет преодолеть давление потока. Это может привести к выходу его из строя, так как тарелку затвора может сорвать со штока, что потребует больших трудозатрат для ремонта.

Краны: основные характеристики

Кран отличается от вентиля и задвижки тем, что для пуска или остановки потока при помощи крана не требуется вращать шпиндель

Они не имеют штока, а затвор их выполнен в форме шара, конуса или цилиндра с отверстием для прохода потока и поворачивается перпендикулярно потоку. Если ось отверстия крана с осью трубопровода совпадает, то кран открыт, так как поток проходит через отверстие. Если же затвор повернуть на 90°, то кран будет закрыт. Кран отличается от вентиля и задвижки тем, что для пуска или остановки потока при помощи крана не требуется вращать шпиндель. Для этого достаточно лишь повернуть затвор на 90°. Этим кран отличается от задвижки и вентиля. У него нет маховика, поэтому он приводится в действие рукояткой. Кран находится в открытом состоянии, если рукоятка расположена вдоль трубопровода, а если перпендикулярно, тов закрытом.

У конусных крановзатвор выполненпо типу усеченного конуса. Он имеет отверстие для прохода потока в виде прямоугольника или круга. Конусную же поверхность имеет и корпус крана. Сделано это для того, чтобы пробка могла плотно примыкать к седлу.

Для герметичности затворимеет смазку, которая должна заполнять все микрозазоры между корпусом изатвором. При этом она уменьшает усилие, необходимое для поворота. Пробканаходится в прижатом состоянии к поверхности корпуса.

Существуют два способа прижатия затвора, и поэтому различают краны сальниковые и натяжные. В сальниковых кранах между верхним торцом пробки и крышкой крана и находится сальниковая набивка. Это упругий элемент, который прижимает задвижку к корпусу с постоянным усилием. Натяжные краны имеют стержень снизу пробки, который проходит через корпусное отверстие. Прижатие затворапроисходит за счет пружины. Такие краны надежнее, так как в них отсутствует сальниковая набивка, упругие свойства которой теряются со временем. Поэтому в таких важных отраслях, как газоснабжение, используют натяжные краны.

Конусные краны имеют невысокую стоимость, они не сложны в ревизии, у них простая конструкция и сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление. Это является их преимуществом

Но у таких кранов есть и недостатки. Требуется большое усилие, необходимое для поворота пробки. Со временем микрозазоры между затвором и поверхностью корпуса покрываются отложениями. В этом случае на поворот затвора требуется уже большое усилие, что может привести к поломке крана.

Для производства кранов требуется качественно обработанная поверхность затвора и корпуса, поэтому их изготавливают из бронзы и латуни. Кроме того, эти металлы в меньшей степени подвержены коррозии, а это продлевает срок его службы.

В числе самых распространенных запорных устройств - задвижки и краны. В чем заключается специфика тех и других?

Что представляет собой задвижка?

Под задвижкой принято понимать запорный механизм на трубопроводе, который предполагает перекрытие потока жидкости или газа посредством перегородки. Она может передвигаться поперек трубы вверх-вниз или влево-вправо. Задвижка во многих случаях также позволяет регулировать интенсивность потока жидкости или газа. Например, если перегородка задвижки сдвинута наполовину - интенсивность потока снижается на 50 %. По мере ее передвижения выше или левее (либо ниже или правее - в зависимости от ее изначального положения) интенсивность потока может увеличиваться или уменьшаться.

Перегородка на задвижке чаще всего изготавливается в виде диска, иногда - клина или же листа. Бывают задвижки, в которых перегородка состоит из одного элемента, но в ряде случаев она представлена несколькими деталями. Например, если их две - увеличение интенсивности, или открытие потока, может осуществляться посредством их раздвижения. Уменьшение динамики, или закрытие потока, наоборот, осуществляется посредством смыкания составных частей перегородки задвижки.

Главное преимущество задвижки - в возможности относительно оперативно и при сравнительно малых энергозатратах осуществить открытие или закрытие потока (либо задать нужную его интенсивность).

Задвижки могут ставиться на трубопроводы с высоким давлением - например, отопительные, водопроводные. Они относятся к самым герметичным запорным элементам.

Задвижка при частом использовании может довольно быстро износиться - это обусловлено во многих случаях довольно большой силой трения между краями перегородки и колодкой, в которой она движется вправо-влево или вверх-вниз.

Еще один недостаток задвижки - в необходимости выделения дополнительного пространства за пределами сечения трубопровода в целях временного размещения выезжающей части перегородки. Монтаж, обслуживание и ремонт рассматриваемого запорного элемента также могут потребовать довольно больших трудозатрат.

Таким образом, задвижка с учетом отмеченных достоинств и недостатков чаще всего используется не как регулировочный, а как запорный элемент, который предполагается размещать в положении «открыто», «закрыто» либо в ином статичном в течение довольно длительного времени. В целях, в свою очередь, частой регулировки потока жидкости или газа на трубопроводах может быть успешно применено другое запорное устройство - кран. Рассмотрим его особенности.

Что представляет собой кран?

Кран - это запорный элемент, основной частью которого является затвор, представленный в форме шара, в виде конуса или же цилиндра. В них проделан канал диаметром, который достаточен для обеспечения прохождения потока, если соответствующий канал расположен параллельно потоку или располагается под небольшим углом к нему. В свою очередь, при размещении канала перпендикулярно потоку (посредством вращения шара, конуса или цилиндра, в котором он проделан) либо под большим углом к потоку перемещение жидкости или газа в трубе прекращается или же снижается его интенсивность.

Изменение положения крана осуществляется за счет вращения шарообразного, конусообразного или же цилиндрообразного затвора вокруг своей оси перпендикулярно или параллельно потоку (это не принципиально, главное - достичь необходимой герметичности).

Кран, как и задвижка, характеризуется высокой степенью герметичности. Поэтому его можно устанавливать на трубопроводах с высоким давлением. Вместе с тем для кранов не характерен главный недостаток задвижек - изнашиваемость. При условии, что рассматриваемое запорное устройство будет качественно смазываться и обслуживаться, оно способно прослужить долго.

Кран, таким образом, отлично подходит для регулирования интенсивности перемещения жидкости или газа в трубе с высоким давлением. Этим обусловлено его частое применение в качестве запорного механизма на конечном участке трубопроводов. Например, как основного элемента бытовых смесителей, которые расположены в ванных комнатах, кухнях, душевых.

Кран, как правило, не требует наличия большого пространства за пределами сечения трубопровода, поскольку основной его элемент - затвор - вращается вокруг своей оси в пределах трубы. Правда, может потребоваться дополнительное место для регулировочного вентиля и иных механизмов, которые его дополняют.

Сравнение

Главное отличие задвижки от крана заключается в том, что основным элементом первого запорного устройства является перегородка, которая движется перпендикулярно потоку жидкости или газа в трубопроводе. Основной элемент крана - затвор с проделанным в нем каналом, который при размещении параллельно потоку или под небольшим углом к нему увеличивает интенсивность перемещения жидкости в трубе, а при размещении перпендикулярно потоку или под большим к нему углом - снижает ее интенсивность.

Разницу между рассматриваемыми видами запорных элементов также можно проследить в аспекте:

• изнашиваемости;
• потребности в пространствах за пределами сечения трубопровода;
• сферы применения, распространенности включения в структуру бытовых смесителей.

Определив,в чем разница между задвижкой и краном, зафиксируем выводы в небольшой таблице.

Таблица

Задвижка	Кран
Что общего между ними?
Задвижки и краны обеспечивают высокую герметичность блокировки потока жидкости или газа в трубопроводе, подходят для труб с высоким давлением
В чем разница между ними?
Основной запорный элемент задвижки - перегородка, которая движется вправо-влево или вверх-вниз (если она не представлена более сложной - например, двухстворчатой- конструкцией)	Основной запорный элемент крана - затвор, который может вращаться вокруг своей оси и размещать проделанный в нем канал под большим или меньшим углом относительно потока жидкости или газа в трубе
Интенсивнее изнашивается при частом использовании	Менее интенсивно изнашивается при частом использовании
Как правило, требует значительных пространств за пределами сечения трубопровода - для размещения выезжающей части перегородки	Требует пространств за пределами трубопровода только в целях размещения регулировочных элементов - вентилей и дополняющих их механизмов
Применяется в основном как типично запорный элемент, находящийся в положении «открыт», «закрыт» или ином статичном в течение длительного времени	Применяется как регулировочный элемент, посредством которого можно в любой удобный момент задавать нужную интенсивность движения потока в трубопроводе
Как правило, не используется в качестве компонента бытовых смесителей	Является одним из основных компонентов в бытовых смесителях

Для специалистов, работающих на промышленных предприятиях, важно знать, в чем заключаются отличия крана от задвижки или вентиля.

Общая информация

Кран — приводная арматура, использующаяся для изготовления трубопровода, где происходит вращение затворного клапана вокруг собственной оси в перпендикулярном направлении. Элемент включает две составляющие:

• Пробка подвижного вида;
• Статичный корпус.

Рис 1. Как устроена конструкция

Вентиль — арматура приводного вида, где конструкция перемещается по потоку и заходит на седло. Предназначен для непосредственного открывания или закрывания, регулирования потока любой среды.

В чем основные различия

Принято выделять в зависимости от предназначения три вида арматуры:

1. Приводной.
2. Регулирующий.
3. Запорный.

В некоторых классификациях добавляется предохранительная группа.

Рассматривая основные различия между вентилем и шаровым краном, стоит отметить, в первом креплении допустима регулировка потока жидкости. Шаровой кран не способен выполнить данную задачу. На основании действующих правил, контролировать и изменять поток жидкости, используя шаровой кран, категорически запрещено техникой безопасности. В первую очередь это обосновано ограниченностью функций, поскольку регулировщик может только открыть или закрыть поток.

При помощи вентиля допускается изменения рабочего давления и вследствие напора воды в трубопроводах.

Всему виной конструктивные отличия, определяющие функции и использование элементов. Рассматривая главные элементы неподвижного корпуса вентиля, в нем механизм затворный «садится» на седло. Его движение осуществляется по направлению потока.

При эксплуатации крана, повороты осуществляются вокруг собственной оси. Если понадобятся дополнительные элементы, сантехниками используются шаровые элементы. Когда шар начинает поворачиваться, автоматически изменяется диаметр в отверстии.

Вентиль снабжен грундбуксой. При вкручивании/выкручивании штоков происходит движение клапана вверх и вниз.

Сравнивая обе конструкции, можно сделать несколько выводов:

1. Кран находится в положениях закрыто и открыто.
2. Вентиль способен в дополнении регулировать напор.
3. Чтобы визуально распознать вентиль это или кран, достаточно обратить внимание на ручку. У крана ее устройство достаточно простое, в отличие от вентиля (здесь он представлен в виде барашка).

Рассматривая основные типы запорной арматуры, рекомендуется рассмотреть еще один популярный элемент – задвижку.

Существует несколько видов кранов, исходя из тела вращения:

• Конусный. Визуально напоминает форму усеченного конуса. Отверстие можно увидеть прямоугольной или круглой формы. Чаще всего эксплуатируется в газоснабжении. Пользуется популярностью, благодаря стоимости.

Рис 2. Конусный

• Цилиндрический. Главный регулировщик системы отопления. Может осуществлять вертикальное перемещение для регулирования потока жидкости.

Рис 3. Цилиндрический

• Шаровой. Без него не может обойтись ни один сантехник. Отверстие сделано в округлой форме, через которое проходит среда.

Рис 4. Шаровой

Для чего нужна задвижка, основные плюсы и нюансы

Вид арматуры, где деталь регулировки перемещается в перпендикулярном положении, движется по направлению потока. Среди представителей данной категории, задвижка считается более актуальной.

Рис 5. Задвижка

Инструмент популярен в эксплуатации:

• Транспортной деятельности, где диаметр изделий колеблется – 15-2000мм;
• В создании водо-газоснабжения;
• В сфере обслуживания ЖКХ;
• Добыче нефти.

Распространенность использования задвижек обусловлена следующими аспектами:

• Простота в эксплуатации;
• Небольшие размеры;
• Допускается эксплуатация в различных условиях;
• В гидравлике присутствует небольшое сопротивление.

Последний аспект важен при возведении строительных магистралей. Постоянно осуществляется в среде, характеризующееся высокой скоростью.

Механизм не лишен серьезных нюансов. Специалисты при выборе необходимых инструментов и материалов, не рекомендуют использовать конструкции, где шпиндель выдвижной. Ход при затворе составляет минимум один диаметр.

Принято выделять два вида задвижек:

• Полнопроходные.

Рис 6. Полнопроходная

• Суженные.

Рис 7. Суженная

Первый является самым распространенным. В нем полнопроходный диаметр приравнивается к значению трубопровода, на который устанавливается инструмент. Для снижения количества крутящихся моментов, задвижки используются, чтобы контролировать управление арматуры, в том числе снизить скорость изнашиваемости других составляющих частей трубопровода.

Существует несколько принципов управления задвижками:

• Вручную;
• Посредством электроприводной системы;
• Посредством пневмоприводной системы;
• Посредством гидроприводной системы.

Рассматривая сравнительные характеристики между краном и задвижкой, можно сделать вывод, что оба элемента имеют ряд схожих признаков и различий.

Сравнительная таблица

Критерий	Задвижка	Кран
Общие признаки	Эксплуатируются для создания герметичности при движении потока жидкости, газа в трубопроводе. Оптимально подойдет для конструкций с высоким давлением
Каковы различия	Движение основного элемента (перегородки) осуществляется во всех направлениях: вправо, влево, вверх и вниз	Затвор выступает в качестве основного элемента. Он может совершать движения вокруг собственной оси, а также размещать канал под различным углом по отношению к течению жидкости
	Изнашивание осуществляется в интенсивном порядке при постоянной эксплуатации	Изнашивается менее интенсивно даже при постоянном использовании
	Необходимо рассчитывать дополнительное место за пределами создания трубопровода, чтобы разместить часть перегородки	Необходимо рассчитать дополнительное место только для размещения регулирующих элементов
	На практике, монтаж и эксплуатация прибора чаще всего встречается как запорный элемент, в открытом или закрытом положении.	В качестве регулировщика. В любое время достаточно задать необходимую интенсивность для обеспечения равномерного движения потока
	Редко когда используется в качестве составляющего элемента в смесителе	Выступает в качестве одного из основных элементов в смесителе.

Кран и задвижка очень герметичны. Именно поэтому сантехники используют их во время ремонта водопроводов. Однако кран характеризуется меньшей изнашиваемостью, чем у задвижек. Их можно использовать дольше только в том случае если будут выполняться основные условия:

• качественное периодическое обслуживание,
• оптимальная смазка.

Опираясь на эту таблицу, можно сделать вывод, что основные различия двух механизмов прослеживаются в следующих показателях:

1. Насколько быстро изнашиваются детали.
2. Размер свободной площади, которая понадобится за пределами конструкции трубопровода.
3. Где может эксплуатироваться.

Кран отлично справляется с ролью регулировщика, а также может выступить вспомогательным элементом в регулировании подачи воды или газа при высоком давлении. Поэтому при создании трубопровода часто краны встречаются на конечных участках. Поскольку вращающийся элемент движется вокруг собственной оси, он не требует большого места. Но для регулирующих механизмов потребуется место, чтобы расположить вентили.

Отличительной характеристикой механизмов является вид основного механизма. Это система, осуществляющая движение в перпендикулярном направлении в трубопроводе. В кране в качестве основного элемента выступает специальный затвор. Если он размещается параллельно относительно потока или небольшим углом, интенсивность движения жидкости или газа увеличивается, при перпендикулярном расположении происходит снижение интенсивности.