Сравнительные характеристики запорной арматуры. Что лучше вентиль или кран шаровый

Чем вентиль отличается от крана — основные отличия

Трубопроводная арматура используется как на промышленных магистралях доставки и распределения различных потоков жидких и газообразных сред, так и на бытовых. Её функциональное значение трудно недооценить, так как она служит не только для того, чтобы перекрывать и открывать подачу различных жидкостей и газов, но и для регулирования напора, а также в качестве предохранительного устройства и конденсатоотвода.

Основные типы запорной арматуры

К основным типам запорной арматуры прежде всего относят кран и вентиль. Они являются самыми распространенными и необходимыми элементами различных систем трубопроводов.

Кран представляет собой запорное устройство, конструктивно представляющее собой неподвижный корпус, выполненный из различных материалов (металл, пластик) и подвижный элемент. В основном для производства кранов используют бронзу и латунь. Это обусловлено не только их стойкостью к коррозии, но и данные материалы легче подвергаются обработке, так как для поверхностей затвора и корпуса требуется качественная обработка.

Водопроводный кран

При перекрывании крана подвижный элемент имеет перпендикулярную траекторию относительно направления потока жидкости ли газа, при этом он совершает вращательные движения вокруг своей оси.

Среди кранов выделяют затворы, различающиеся подвижным элементом. Он может быть выполнен в виде конуса, шара и т. д.Вентили также имеют многие разновидности, различающиеся по конструкции и назначению.

Вентиль или клапан применяется не только для перекрывания потока жидкостей или газов, но и служит для его регулирования за счет того, что в своей конструкции имеет подвижный элемент, двигающийся параллельно оси потока. Регулирование происходит благодаря сужению условно-проходного диаметра запорного устройства.

Вентиль

Отличия вентиля и крана

Благодаря широкой линейке запорно-регулирующих устройств, необходимо правильно при монтаже системы трубопроводов подачи жидкостей или газов выбирать тот тип запорных устройств, который будет эффективно решать поставленные задачи на определенном участке. Поэтому необходимо понимать особенности и отличия основных элементов запорной арматуры.

Основным отличием вентиля от крана является функциональное назначения в работе. Вентиль служит для плавной регулировки напора потока газа за счет его конструктивных особенностей. Следует отметить, что кран также имеет возможность регулирования потока жидкостей и газов, но из-за многих особенностей условий эксплуатации данных устройств неполное перекрывание категорически запрещено.

Кран и вентиль

Следует отметить что кран и вентиль не изменяют направление потока газа иди жидкостей. Они служат только для частичного или полного перекрывания потока. При этом при установке данных элементов в систему трубопроводов следует обратить внимание на стрелку, указывающей правильное направление движения среды. Неправильный монтаж данных устройств будет создавать лишнее гидравлическое сопротивление, что в конечном итоге отразится не только на их правильной работе, но и на сроке службы.Конструкция вентиля предполагает наличие грун-буксы, которая крепится к подвижному штоку. Это позволяет данному элементу вентиля герметично садится на седло отверстия.

Можно также отличить кран от вентиля визуально. Для этого необходимо сравнить рукоятки данных устройств. Кран оснащается простой рукояткой, прикрепленной к штоку, вентиль же содержит так называемый «барашек», предназначенный для плавного регулирования потока газов и жидкостей.

Что лучше: кран или вентиль?

Однозначного ответа на вопрос: что лучше- кран или вентиль, дать невозможно. Так как определенный вид запорной арматуры выполняет те специальные задачи, которые на него возлагаются. Кран удобен для быстрого перекрывания потока жидкости, благодаря своим конструктивным особенностям. Это достигается за счет простого поворота рукоятки перпендикулярно оси направления потока движения рабочих сред. Барашек вентиля необходимо заворачивать, затрачивая больше времени, чем при перекрывании крана.

По сроку службы вентиль значительно уступает крану, так как его конструкция предполагает наличие клапан и уплотнительных элементов, которые со временем выходят из строя и подлежат замене. Срок службы прокладок зависит от типа среды (степень агрессивности).

Зато по ремонтопригодности вентиль является отличным устройством, так как некоторые его детали подлежат полной или частичной замене. При выходе же из строя крана его следует полностью демонтировать и установить новый.

vchemraznica.ru

Шаровые краны или дисковые затворы: что лучше? ||обзоры

Конец 90-х годов прошлого века можно смело назвать эрой шаровых кранов. Именно в эти годы шаровые краны стали широко использоваться взамен вентилей, затворов и задвижек устаревших конструкций. Это обеспечило резкое повышение надежности и безопасности эксплуатации, как самой арматуры, так и систем, в которых она устанавливалась, прежде всего, за счет обеспечения необходимых требований по герметичности и увеличения срока службы, по сравнению с применявшимися ранее аналогами. Однако, массовое применение кранов шаровых приводило в ряде случаев и к отрицательным явлениям: гидро- и пневмоударам при их резком открытии, невозможности открыть или закрыть краны, эксплуатировавшиеся долгое время в закрытом или открытом состоянии при наличии в рабочей среде механических или агрессивных примесей и т.д.

Это заставило специалистов в определенной степени пересмотреть свое отношение к кранам шаровым и искать альтернативные решения. Одним из таких решений являются дисковые поворотные затворы, которые не только не уступают «шарикам» по герметичности и надежности, а имеют в тоже время существенно меньшие габариты, массу и, главное, стоимость. В свою очередь, уменьшение габаритов запорной арматуры влечет за собой уменьшение габаритов и массы устройств, в которые они встроены, и дает за счет этого дополнительный технико-экономический эффект. Именно поэтому последние 5-7 лет можно смело назвать годами резко прогрессирующего роста применения затворов дисковых поворотных.

Особенно ярко это проявляется при сравнении с кранами шаровыми фланцевого исполнения, то есть при диаметрах от 80 мм и выше. В связи с тем, что дисковые затворы, в отличие от кранов шаровых, имеют исполнение типа «сэндвич» и преимущественно устанавливаются между ответными фланцами трубопроводов, их строительная длина и вес в 4-6, а стоимость в 3-5 раз меньше, чем у «шариков» аналогичного уровня качества.

Температурные диапазоны эксплуатации кранов шаровых и затворов дисковых практически одинаковы, так как они определяются температурной стойкостью применяемых уплотнительных материалов, таких как EPDM, BUNA-N, VITON и др.

Что касается максимального рабочего давления и напрямую связанного с ним перепада давлений на запорном органе, то по данному параметру несомненное преимущество имеют краны шаровых, работоспособность которых может быть обеспечена при давлении 20 МПа и более, в то время как затворы в основном используются при рабочих давлениях до 1,6 МПа.

Подводя итоги всему вышесказанному, можно сформулировать оптимальные условия эксплуатации и определить наиболее рациональные области применения затворов и кранов шаровых класса герметичности А по ГОСТ 9555.

Наиболее характерные условия и объекты применения затворов дисковых поворотных следующие:

Рабочее давление до 1,6 МПа, температура рабочей среды -25…+150, условные диаметры прохода от 50 до 1200 мм и более;
Системы водоснабжения, в том числе тепловые узлы, котельные, ТЭЦ;
Газораспределительные установки в шкафном и блочном исполнении;
Объекты нефтепереработки, химической и пищевой промышленности.

В тоже время, оптимальной сферой применения шаровых кранов следует считать:

Рабочее давление от 1,6 МПа и более, экстремально низкие и высокие положительные температуры (более +150), условные диаметры проходы от 10 до 300 мм;
Магистральные газопроводы и нефтепроводы;
Газораспределительные установки высокого давления и газоперекачивающие станции;
Криогенная техника.

all-armatyra.ru

вентиль(клапан) или шаровый кран?

Клапан – это устройство, служащее для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе с помощью затвора, который имеет вид диска (тарелки клапана, золотника), при поступательном движении шпинделя (штока) вдоль оси потока, перпендикулярно плоскости седла. Клапан пропускает поток рабочей среды в одну сторону и не пропускает в другую. Несмотря на большое разнообразие клапанов (обратный, запорный, регулирующий, предохранительный и т.д.) мы будем рассматривать только запорный клапан (ВЕНТИЛЬ).

Вентиль представляет собой клапан со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, которая расположена в крышке. Это один из самых простых и надёжных (в закрытом состоянии) типов запорной арматуры. Наиболее часто вентили применяются на трубопроводах малых диаметров от Ду=10 мм до Ду=80 и уступают место задвижкам или шаровым кранам при диаметрах Ду=100(200) и более. На больших диаметрах и высоких давлениях сильно возрастает давление на шпиндель и вентиль становится трудноуправляемым.

Вентили изготавливают из чугуна (серого и ковкого), стали, латуни, бронзы, титана, полипропилена, пластмасс…

По конструкции вентили бывают:

Проходные и прямоточные (устанавливаются на горизонтальном и вертикальном участках),
угловые (в местах поворота трубопровода),

Угловые вентили имеют меньшее гидравлическое сопротивления, но устанавливаются только на изгибах трубопроводов. Для уменьшения гидравлического сопротивления в прямоточных вентилях шпиндель располагается под углом, обычно 45о, к оси прохода. Вентили конструируются обычно, так что бы движение среды было «под клапан» (навстречу движению затвора в момент закрытия), однако, при больших диаметрах прохода, для уменьшения давления на шпиндель, применяется схема «на клапан», когда движение среды происходит в одну сторону с затвором в момент закрытия.

Уплотнения штока, используемые в вентилях, бывают сальниковые и бессальниковые (сильфонные или мембранные). Сейчас наиболее распространены бессальниковые вентили т.к. уплотнение с помощью сильфона обеспечивает большую герметичность и используются на трубопроводах, перекачивающих агрессивные, ядовитые среды, или находящихся под разрежением. Герметичность запорного органа обеспечивается с помощью уплотнительных колец, изготавливаемых из различных материалов и формы (в зависимости от перекачиваемой жидкости), например при перекачивании жидкостей с твёрдыми включениями целесообразно использовать кольца с конусной фаской, что облегчает удаление твердых частиц из зоны между уплотнительными поверхностями колец.

Существенными недостатками вентилей является:

Высокий коэффициент гидравлического сопротивления;
При подаче среды «на клапан» даже при закрытом положении сальник находится под действием давления среды;
Малый ресурс работы сальникового уплотнения;
Необходимость ежегодной ревизии для набивки сальников и очистки колец уплотнительных дисков;
Сложность экстренного перекрытия трубопровода в аварийной ситуации.

Эти недостатки отсутствуют у шаровых кранов, что, в последнее время, приводят к более широкому использованию шаровых кранов и постепенному вытеснению вентилей.

Основные параметры запорных клапанов (вентилей) регламентируются ГОСТ 9697-87 КЛАПАНЫ ЗАПОРНЫЕ.

Шаровые краны

Краны бывают шаровые, конусные, цилиндрические, но наиболее распространены именно шаровые краны. Шаровая запорная и регулирующая арматура уже давно используется в системах внутреннего водоснабжения, отопления, газоснабжения, на отдельных узлах теплоэнергетических и промышленных объектов. Стальные шаровые краны, которые появились на российском рынке 10-15 лет назад и эксплуатационные качества которых получили самую высокую оценку специалистов, постепенно вытесняют традиционные задвижки и запорные клапаны (вентили).

Часто кран шаровой неверно называют называют вентиль шаровой.

Кран представляет собой арматуру, основными деталями которой являются:

корпус,
запирающий элемент в виде шара с цилиндрическим отверстием,
шпиндель, посредством которого осуществляют поворот шара,
ручка,
уплотнения шпинделя и шара.

Для движения среды в затворе предусмотрено сквозное цилиндрическое отверстие или канал, которое обеспечивает пропускную характеристику крана.

Шаровые краны наиболее часто применяются в качестве запорного органа, которые по типу затвора делят на конусные, цилиндрические и шаровые.

Основными достоинствами кранов являются:

высокая герметичность,
небольшая строительная высота,
минимальный износ шара,
простота конструкции,
высокое быстродействие,
низкая стоимость обслуживания при работе,
длительный срок безаварийной работы,
простота управления (простое перекрытие – поворот ручки на 90 о)

Краны изготавливают из чугуна, латуни, бронзы, стали, титана и т.д.

Самое большое распространение получили стальные шаровые краны.

Основные параметры кранов регламентируются ГОСТ 9702-87 Краны конусные и шаровые. Основные параметры. Данный ГОСТ принят взамен ГОСТ 9702-77.

www.vamalso.ru

сравнительные характеристики и принцип работы

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.

Ремонт смесителя своими руками.

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

Устройство крана.

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.

Конструкция двухручкового смесителя.

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

Устройство крана с задвижкой

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.

Вернуться к оглавлению

Сравнение вентиля и задвижки

Устройство вентильного смесителя.

Чем отличается вентиль от задвижки? Разница между ними заключается в конструкции этих двух видов запорной арматуры. Задвижка имеет более сложную конструкцию. В ней поток перекрывается за счет заслонки или конуса, который перпендикулярно опускается до упора, то есть до полного перекрытия движения жидкости или газа. Вентиль же устроен несколько проще. Поток перекрывает клапан, который прижимается к седлу параллельно. Таким образом, поток дважды изгибается под 90°. При этом повышается сопротивление.

Если клапан сконструирован и сделан правильно, не должны сужаться проходные отверстия, если сравнивать их с входными и выходными. А вот задвижки этим похвастать не могут. Во многих трубопроводах ставят полноприводные их варианты, которые по своему диаметру соответствуют диаметру трубопровода.

Хотя существуют и другие варианты этого устройства, более суженные, чем диаметр трубопровода. Их устанавливают с определенной целью. Такие задвижки благодаря меньшему диаметру имеют меньший крутящий момент. Это уменьшает износ уплотнителей в трубе.

Если трубопровод имеет большой диаметр, свыше 300 мм, или если трубопровод работает под большим давлением, то в таких трубопроводах рациональнее ставить задвижки, так как они работают эффективнее.

Клапан, имея более простую конструкцию, обладает в итоге и низкой стоимостью. Кроме того, его проще вращать под высоким давлением. Но это высокое давление создает остаточную нагрузку на конструкцию, так как в конструкции вентиля есть изгибы, и высокое давление стремится отжать клапан от седла. В конструкции задвижки нет изгибов, такое сопротивление потоку сведено на нет. Давление существует только со стороны движения потока, и это помогает заслонке более плотно прилегать к седлу. Что обеспечивает задвижке большую надежность по сравнению с вентилем.

Задвижки не могут выступать в роли регулирующих элементов, а могут лишь полностью перекрывать поток или полностью открывать его. А вот вентили могут играть роль регулирующих устройств.

Поделитесь полезной статьей:

bezsantexnika.ru