Основные отличия крана от вентиля: технические особенности и функциональность

Что такое кран задвижка вентиль?

Задвижки и вентили – наиболее популярные виды запорной арматуры, применяемые для оперативного перекрывания потока рабочей среды в технологических трубопроводах, инженерных коммуникациях и магистральных линиях.

Интересные материалы:

Почему Винлайн не выводит деньги? Почему Влажный термометр психрометра показывает меньшую температуру? Почему вороны нападают на людей? Почему возник бихевиоризм? Почему возникает дефицит государственного бюджета? Почему возникает дефицит витамина Д? Почему возникает мигрень? Почему возникает проблема двойного счета? Почему возникает светобоязнь? Почему возникла опричнина?

Чем отличается вентиль от шарового крана по типу монтажа

Оба типа арматуры имеют резьбовой и фланцевый тип присоединения к трубопроводу. Однако в каждом есть отличия по диапазону номинальных диаметров. Для муфтового соединения он выглядит следующим образом:

• вентиля — Ду от 15 до 300 мм;
• краны — Ду от 8 до 100 мм.

При этом для шаровых кранов характеры и другие типы монтажа:

• межфланцевые — Ду от 15 до 200 мм;
• под приварку — Ду от 10 до 600 мм;
• комбинированные — Ду 15 до 200 мм.

Из чего изготавливают запорные устройства

Перед тем, как выяснить из чего изготавливаются вентили, необходимо разделить их на два вида:

• устанавливающиеся во внутренних водопроводных сетях;
• монтируемые на наружных водопроводах и газопроводах.

Если изделие предназначается для внутренних сетей водоснабжения, то применяются приборы из латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика. Если изделия применяются для выполнения наружных работ, то для этого используются вышеперечисленные материалы, а также дополнительно сталь и чугун.

1. Водопроводные устройства из латуни и бронзы относятся к дорогостоящим вариантам. Однако их стоимость оправдана качеством и долговечностью. Такие устройства имеют небольшой вес, малые габариты, а также могут быть установлены не только на водопровод для подачи холодной воды, но и горячей. Используются такие изделия и в системах отопления, так как на их поверхностях не оседает накипь.
2. Вентили из нержавейки. Еще один хороший вариант, который имеет продолжительный срок службы. Они дешевле в несколько раз, чем латунные и бронзовые устройства.
3. Пластиковые изделия являются одними из самых дешевых, но они ничуть не уступают по качеству вышеперечисленным моделям. Их недостатком является возможность установки только в пластиковые трубопроводы.

Устройства из нержавейки не рекомендуется устанавливать в систему ГВС и отопления. Ведь от воздействия горячей воды происходит образование накипи, которая впоследствии снижает диаметр пропускного канала.

Чугунные и стальные вентили пользуются популярностью для их установки на наружных трубопроводах. Для изготовления таковых изделий используется чугун и сталь, что позволит значительно удешевить цену устройства. Ведь аналогичные изделия из латуни и бронзы обойдутся в десятки раз дороже.

Монтаж

Вентили небольшого диаметра устанавливаются на резьбу (до 60 мм). На трубе имеется сгон, соединение уплотняется пенькой или фторопластовой пленкой. Намотка производится в направлении закручивания резьбы. За счет этого создается плотное соединение, способное выдержать высокое давление.

Труба большого диаметра соединяется фланцем с шайбой прямоточного или углового вентиля через уплотнительную прокладку. Стягивание их между собой производится болтами с гайками. Соединение фланца с трубой осуществляется посредством дуговой сварки.

Угловые вентили

Для перпендикулярного изменения направления передачи жидкости с возможностями перекрытия и регулировки применяется угловой вентиль водопроводный (чертеж ниже: а — проходной; б — угловой).

Перпендикулярное расположение входного и выходного патрубков определяет назначение вентиля для трубопроводов, изменяющих направление на 90 о. Принцип его работы тот же самый, что и у проходного. Ход затвора производится соосно с входным патрубком.

Сфера применения угловых вентилей:

1. При подводе труб к отопительному радиатору, когда его перекрывает или регулирует расход теплоносителя вентиль водопроводный (фото см. ниже). Модели из высокотемпературного полипропилена удобнее и дешевле латунных при соединении с пластиковыми трубами.
2. Предотвращение вибрации и раскачки трубопроводов.
3. Снижение скорости потока жидкости без высокочастотного шума.
4. В при эксплуатации в любых положениях.
5. Упрощение монтажа труб за счет снижения расхода фурнитуры.

Устройство и принцип действия шарового вентиля

Основным рабочим органом вентиля является шар со сквозным отверстием. При положении ручки вдоль трубы кран открыт. Если ее повернуть перпендикулярно трубе, он закроется. Отверстие в шаре может быть круглым, квадратным, в виде трапеции или овала. В вентилях небольшого диаметра кран выполнен плавающим, а для крупногабаритных устройств его делают на специальных опорах. Высокая герметичность затвора обеспечивается эластичным уплотнителем. Это позволяет устанавливать данный тип моделей на газопроводах.

Вентиль водопроводный шаровый работает в двух крайних положениях при повороте на 90 о, когда он полностью открыт или закрыт. Попытка регулирования расхода приведет к быстрому износу уплотнения.

Имеют более широкие возможности присоединения патрубков при монтаже систем водоснабжения:

• проходные;
• угловые;
• с тремя и более отводами с целью перенаправления транспортируемых потоков.

Соединения с трубами делаются штуцерными, фланцевыми и приварными. Последний вариант позволяет стационарно установить вентиль водопроводный в систему.

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.

Вентиль или запорный клапан

Вентиль можно назвать братом задвижки. В действие приводится устройство поворотом моховика, что передает импульс шпинделю, который приходит в поступательное движение и на другом конце закрывается золотник, оборудованный прокладкой. Если вентиль закрывается, то доходя до нижнего положения, упирается в седло, в результате чего перекрывается (запирается) жидкость. Отсюда и происходит название — запорный клапан. Запорные клапана широко применяются в водных и топливных системах. Они являются запорно-регулирующими и представлены широко внешним видом и конструкцией. Срок службы варьирует от 20 до 30 лет из-за качества материалов и особенностей эксплуатации. Износ наступает тогда, когда будет пройдено 8 тысяч циклов закрыто-открыто.

Устройства тоже имеют свои достоинства и недостатки. Достоинства определяются его эксплуатационными характеристиками:

• плавное регулирование водяного потока
• ремонтопригодность (замена прокладки золотника или сальниковой прокладки с ее подтяжкой);
• наличие меньшего количества трущихся деталей, что обеспечивает вентилю повышение срока эксплуатации;
• применение вентилей при регулировании потока воды на несколько объектов (без них просто не обойтись) водо и теплоподачи.

Недостатки характеризуются уменьшением эксплуатационных свойств из-за:

• увеличенного гидравлического сопротивления, создающего застойную зону, где могут скапливаться взвешенные частицы, что может вызывать преждевременный износ и коррозию;
• выхода из строя прокладки золотника (отрыв потоком жидкости, залипание, усыхание), что ведет к частому ремонту;
• необходимости поддержания вентильного устройства в рабочем состоянии для чего следует хотя бы раз в год полностью его открывать или закрывать, если нагрузка в работе длительно отсутствовала.

Исключением из правил служит здесь прямоточный вентиль с наклонным шпинделем, где создается меньшее сопротивление в гидравлике. Этому служит развернутое расположение седла к потоку жидкости.

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

Пластиковый или металлический кран

С приходом полипропиленовых труб на рынок, стали активно продвигаться полипропиленовые краны. Они предлагаются, как дешевая альтернатива латунным. Любой пластик при постоянном температурном воздействии способен в короткие сроки прийти в негодность. Это важно учитывать при покупке пластиковых кранов.

Зачастую полипропиленовые краны соединяются с трубой методом сварки. После того, как кран выйдет из строя, понадобится отрезать трубу и вварить туда новый кран. С металлическими кранами все иначе. Нужно выкрутить один и поставить другой.

В вопросе выборе лучшего крана помните, что латунный кран всегда надежнее любого пластика.

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.

Особенности и назначение

Вентиль или задвижка – это запорные системы. По стандарту называются запорной арматурой.

С запорной арматурой вы наверняка уже сталкивались. К примеру, на любой бытовой системе водоснабжения наверняка стоят , позволяющие ограничить поток жидкости в том или ином направлении. Полное перекрытие крана в считаные секунды блокирует движение носителя, отрезая конкретный участок ветки.

В итоге одним движением руки вы получаете возможность изолировать часть трубопровода, а затем выполнять над ней какие-то операции.

В бытовых условиях чаще всего используют клапана. Вентили и задвижки – это тоже запорная арматура, только более крупного образца.

Размещают на трубы диаметром до 100 мм. Описываемые в данной статье детали слишком крупные и мощные. Их допустимо монтировать на трубы, диаметр которых только начинается от 100 мм (хотя есть и исключения).

Преимущественно подразумевается монтаж на магистральные ветки систем водоснабжения, отопления, маслопроводы, нефтепроводы и т.д.

Что интересно, спроектирована так, чтобы каждый элемент смог выдержать огромное давление в условиях постоянного движения носителя. Из-за этого конструкция получается дороже, но куда эффективнее обычной клапанной арматуры.

Тип подсоединения

Мы уже отметили что, вентиль, как и задвижка, обладают схожей структурой и применяются для схожих задач. Чтобы сравнить их друг с другом, а также иметь в голове полноценную картину, чем же вентиль отличается от задвижки, нужно разобрать принцип действия каждого образца. Понять, как он работает, и из чего состоит.

Но перед этим обратим внимание на способы их подсоединения к трубопроводу. Они у них общие.

Элементы такого типа могут быть:

• сварными;
• муфтовыми.

Имеется в виду тип подсоединения к трубопроводу. Здесь различий практически нет. Что вентиль, что задвижка выполнены во всех вариациях.

Фланцевый тип подсоединения подразумевает . Своего рода соединительные кольца, наваренные на края, как запорной арматуры, так и трубопровода. Это хороший вариант, когда нужна надежность в комбинации с практичностью.

Фланцы наваривают на выходы, затем . Соединение происходит за счет стягивания болтами ответных фланцев на трубе и задвижке. Количество болтов, их размер, диаметр фланца и множество других параметров зависит от условий в каждом конкретном случае.

Фланцы удобнее всего применять в промышленности, но и в бытовых условиях, а также в гражданском строительстве от них есть толк.

Про сварные соединения, думается, вы уже и так знаете достаточно. Сварная запорная арматура не пользуется такой же популярностью, как фланцевая или муфтовая, но она тоже довольно широко представлена на рынке, а значит, не упомянуть ее было бы решением ошибочным.

Монтируют на трубопроводы с помощью приваривания газовой или электрической сваркой. Плюсы подобных соединений в их прочности. Минусы – в отсутствии возможности снять запорную арматуру. А такая необходимость может появиться в любой момент.

Запорная арматура не вечна. В ней постоянно происходят динамические процессы. Изнашиваются уплотнители, расшатывается клин, стачиваются детали. Рано или поздно задвижка выйдет из строя. И вот что делать тогда, вопрос открытый.

Монтируют преимущественно на резьбовые соединения. Это промежуточный вариант между сваркой и фланцами. С ним нужно больше возиться, зато можно обойтись вообще без сварочного аппарата. Задействуются в большей степени на средних размеров гражданских системах.

Конструкция и принцип работы вентиля

Вентиль – запорная арматура . Вы должны были видеть вентили если не вживую, то по телевизору.

Это крупный элемент трубопровода, немного утолщенный и с большим регулирующим кольцом, которое собственно вентилем и называют. Задача вентиля заключается в перекрытии и регулировании потока жидкости внутри трубы.

Этим он отличается от задвижки. Дело в том, что фиксируемая деталь может находиться сразу в нескольких положениях.

Если закрутить его на несколько оборотов, то поток блокируется только частично. Запорный элемент искусственно уменьшит диаметр проходного отверстия внутри, что скажется на количестве доставляемой жидкости.

Полное закрытие вентиля блокирует всю систему, точно так же, как это делает . Эта возможность выбирать положение для запорного элемента внутри вентиля – и есть основное его преимущество.

Очень часто в промышленных трубопроводах постает необходимость не просто полностью перекрыть поток жидкости, а только умерить его до определенных значений. Сделать это проще всего именно через монтаж вентилей в потенциально подходящих местах. Более удобного и простого способа человечество еще не придумало.

Разбор внутренностей

Состоит вентиль из нескольких основных деталей. Базу для всех его внутренностей содержит в себе мощный корпус.

Корпус преимущественно литой, а не разборный. Но бывают разные модели, каждая конкретная схема претерпевает некоторые изменения, в соответствии с ожиданиями и желаниями производителя.

Внутри корпуса есть отверстие для прохода жидкости. Отверстие это может быть как полноразмерным, так и уменьшенным.

Полноразмерный проход дает возможность транспортировать жидкость в полной мере, а также снижает нагрузку на внутренности вентиля. Жидкость течет без проблем, не встречая сопротивления.

Другое дело – миниатюрные вентили. Они в своем базовом состоянии не способны пропускать номинальное количество носителя за один и тот же промежуток времени.

В центральной части корпуса находится клапанный блокиратор или просто клапан со шпинделем. К нему подсоединена резьба с направляющими, а резьбой управляют за счет вращения ручки вентиля.

Система проста и неприхотлива, от того и столь эффективна. Вращая ручку, мы передаем усилие на винтовую резьбу. Та влияет на положение клапана внутри вентиля. Закручивание ручки опускает клапан, откручивание наоборот, поднимает. Соответственно вы можете регулировать движение носителя в трубе так, как сами того пожелаете.

Важная особенность состоит в том, что в вентиле течение жидкости блокируется за счет параллельного перекрытия потока. Это сказывается на стоимости всей конструкции, а также его цене его разновидностей. Именно поэтому полнопроходный образец вентиля гораздо дороже стандартного суженного.

Таблица

Вентиль водопроводный: ремонт

При повреждении запорного элемента вентиля его заменяют аналогичным неизношенным или новым узлом. Для этого участок трубопровода освобождают от жидкости, перекрывая его с обеих сторон. Затем производится демонтаж запорного элемента клапанного типа. Шаровый вентиль снимается полностью рожковыми или На фланцах гайки скручивают параллельно и постепенно — по 3-4 витка на каждой.

Сначала следует проверить исправность уплотнителей, которые заменяют при износе. Протечки большей частью происходят по причине деформации прокладок и при срыве резьбы при неправильной установке. Затем производится осмотр корпуса и седла. При отсутствии трещин узел собирается снова. Корпус ремонту не подлежит, если на нем появятся механические повреждения. Прирастание к трубопроводу требует его обрезки и необходимости проведения в дальнейшем сварочных работ.

В этом случае придется устанавливать вентиль водопроводный новый или отремонтированный. Неподготовленному человеку браться за сложный ремонт не стоит из-за незнания его особенностей.

Запорная арматура создает дополнительное сопротивление, поэтому в местах соединений могут образоваться засоры. Снимать вентили не всегда следует. Порой достаточно просто промыть трубопроводы, открыв все краны.

Замену сальника можно сделать аккуратно своими руками. Для этого надо перекрыть подачу воды со стояка, разобрать запорный механизм, заменить прокладки и смазать подвижные части.

Конструкция устройства

Устройство вентиля является достаточно простым, а состоит изделие из следующих основных частей:

1. Корпус.
2. Запорное устройство.
3. Маховик или запорная ручка.

Корпус изделия изготавливается путем литья. Внутри корпуса установлено запорное устройство, а наружу выведен маховик. Корпус также имеет резьбу с двух сторон, посредством которой происходит соединение вентиля с водопроводным или газовым трубопроводом. Схема запорной арматуры в разрезе имеет следующий вид:

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.

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.

Устройство и работа клапанного вентиля

Самым важным рабочим органом вентиля является седло с затвором, перемещаемым вручную шпинделем. Клапанный вентиль водопроводный, устройство которого приведено ниже, содержит резьбу в корпусе и на штоке, обладающую свойством торможения. В результате диск затвора плотно прижимается к седлу, перекрывая поток, когда вентиль закрыт. В открытом состоянии проходное сечение остается неизменным при движении потока воды.

Обычно в корпусе резьба не делается, поскольку она быстро изнашивается. Для этого к нему крепят ходовую гайку, внутрь которой вворачивается шпиндель. Тогда вместо изношенного узла можно установить другой, а корпус при этом сохранится. Все детали взаимозаменяемы на вентиль водопроводный (ГОСТ 12.2.063-81, ГОСТ 5761-74).

Вентиль открывается вращением ручки. При этом шпиндель поступательно перемещается, освобождая проход для жидкости. Если вращение производить в обратном направлении, вентиль закроется.

Соединение устройства с трубопроводом производится через входной и выходной патрубки. Между собой их можно различать наличием стрелки, указывающей направление потока.