Відмінності між версіями «Кульовий кран»
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
| + | [[Файл:Pigvalve1.JPG|300px|thumb|Большой промышленный шаровой кран с электроприводом и люком для технического обслуживания (''затвор'' в открытом положении).]] | ||
| + | [[Файл:Seccion valvula de bola.jpg|200px|thumb|В разрезе хорошо видны неметаллические уплотнительные кольца.]] | ||
| + | [[Файл:NWO-Kugelhahn.JPG|200px|thumb|Суженный шаровой кран на [[Германия|немецкой]] [[Компрессорная станция|компрессорной станции]] (жёлтый хвостовик говорит о его закрытом положении).]] | ||
| + | |||
| + | |||
Кульовий кран - різновид трубопровідного крана, замикаючий або регулюючий елемент якого має сферичну форму. Це один із сучасних і прогресивних типів запірної арматури, що знаходить все більше застосування для різних умов роботи в трубопроводах, що транспортують природний газ і нафту, системах міського газопостачання та інших областях. Є також можливість використовувати його в якості регулюючої арматури. | Кульовий кран - різновид трубопровідного крана, замикаючий або регулюючий елемент якого має сферичну форму. Це один із сучасних і прогресивних типів запірної арматури, що знаходить все більше застосування для різних умов роботи в трубопроводах, що транспортують природний газ і нафту, системах міського газопостачання та інших областях. Є також можливість використовувати його в якості регулюючої арматури. | ||
| + | |||
| + | Конструкція кульових кранів не є новинкою і відома вже більше 100 років, однак у ранніх варіантах вона не забезпечувала щільного перекриття проходу середовища через труднощі її забезпечення металевими поверхнями кульової пробки і сідел корпусу. Поява та впровадження в арматуробудування таких матеріалів як фторопласт, синтетичних каучуків для виготовлення сідел призвели до початку широкого використання кульових кранів. Нові матеріали дозволили забезпечити щільність закриття і істотно знизити зусилля, необхідні для керування краном. | ||
| + | |||
| + | Рухомим елементом (затвором) таких кранів служить пробка сферичної форми - куля, по осі якої виконане наскрізне круглий отвір для проходу середовища. У прохідних кранах для повного закриття або відкриття проходу досить повернути кулю на 90 °. Діаметр отвору найчастіше відповідає внутрішньому діаметру трубопроводу, на який встановлюється кран, який має назву в цьому випадку повнопрохідні. Гідравлічні втрати при проході робочого середовища через повністю відкритий кран дуже малі, практично такі ж як при проході середовища через трубу, рівну по довжині корпусу крана, що в рази менше, ніж в інших типах запірної арматури. Це цінна якість зробило кульові крани основним запірним пристроєм на лінійній частині магістральних газопроводів. Проте для зменшення габаритів і крутних моментів, необхідних для управління арматурою, іноді застосовуються звужені крани. Крім вищесказаного кульові крани мають ряд інших переваг, серед яких: | ||
| + | * простота конструкції; | ||
| + | * висока і надійна герметичність; | ||
| + | * невеликі габарити; | ||
| + | * простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон; | ||
| + | * удобное управление; | ||
| + | * малое время, затрачиваемое на [[поворот]]; | ||
| + | * применимость для [[Вязкость|вязких]] и загрязнённых сред, [[Суспензия|суспензий]], [[Пульпа|пульп]] и [[шлам]]ов. | ||
| + | |||
| + | Сёдла в корпусе выполняются в виде [[Кольцо|колец]] из различных видов [[Пластмассы|пластмасс]] (в основном фторопласта), что обеспечивает надёжную герметичность, лёгкость и плавность поворота шаровой пробки, но ограничивают применения таких кранов для сред с [[температура|температурой]] не более 200 [[Градус Цельсия|°C]]. | ||
| + | |||
| + | Управляются шаровые краны вручную (на малых диаметрах) и с использованием механизированного привода — [[электрический привод арматуры|электрического]], [[пневматический привод арматуры|пневмо- и гидравлического]], причём для кранов на газопроводах имеется возможность использовать в качестве управляющей среды пневмопривода рабочую среду, транспортируемую по трубопроводу<ref name="У"></ref><ref name="Г"></ref>. | ||
| + | |||
| + | == Устройство == | ||
| + | [[Файл:Ball.PNG|200px|thumb|[[Трёхмерная графика|3D-изображение]] разреза простейшего крана с ''плавающим шаром''.]] | ||
| + | На поясняющем рисунке изображены: | ||
| + | * корпус крана '''(1)'''; | ||
| + | * сёдла в виде уплотнительных колец '''(2)'''; | ||
| + | * затвор в виде шаровой пробки '''(3)'''; | ||
| + | * рукоятка для ручного управления '''(4)'''; | ||
| + | * [[шпиндель]] крана, передающий [[Сила (физическая величина)|усилие]] от рукоятки затвору '''(5)'''. | ||
| + | |||
| + | Шаровые краны имеют большое разнообразие исполнений, но основные их различия — в конструкциях запорных органов: с ''плавающим шаром'' и с ''шаром в опорах''. | ||
| + | |||
| + | == Конструкции запорных органов == | ||
| + | [[Файл:Ball-valve-ball-The-Alloy-Valve-Stockist.jpg|150px|left|thumb|Плавающий шар.]] | ||
| + | [[Файл:Valve-balls-The-Alloy-Valve-Stockist.jpg|150px|left|thumb|Шары с цапфой для установки в опоры.]] | ||
| + | |||
| + | === С плавающим шаром === | ||
| + | В этом случае шаровая пробка не связана жёстко со шпинделем, может перемещаться по отношению к нему и под действием [[давление|давления]] среды со стороны входа прижиматься к уплотнительному кольцу со стороны выхода, герметизируя таким образом кран. При больших диаметрах прохода и давлениях пробка создаёт чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому такая конструкция обычно используется при номинальных диаметрах не более 200 [[Миллиметр|мм]]. | ||
| + | |||
| + | === С шаром в опорах === | ||
| + | |||
| + | В таких кранах пробка устанавливается и поворачивается в опорах, она имеет осевой выступ ([[цапфа|цапфу]]) в нижней части, входящий в специальное углубление, а сёдла под действием давления прижимаются к её сферической поверхности. Такая конструкция существенно снижает усилия, необходимые для управления краном и позволяет применять приводные устройства меньшей [[Мощность|мощности]], чем для кранов с плавающим шаром, однако такие устройства конструктивно сложнее и имеют более высокую [[стоимость]]. | ||
| + | |||
| + | Фиксирующая цапфа пробки при этом может иметь [[Подшипник|подшипники]] качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, что используется в большом количестве конструкций<ref name="У"></ref><ref name="Г"></ref>. | ||
| + | |||
| + | == См. также == | ||
| + | * [[Конусный кран]] | ||
| + | * [[Дисковый затвор]] | ||
| + | * [[Задвижка]] | ||
| + | * [[Запорный клапан]] | ||
| + | * [[Регулирующий клапан]] | ||
| + | |||
| + | == Примечания == | ||
| + | {{примечания}} | ||
| + | {{Внешние ссылки нежелательны}} | ||
| + | {{commonscat|Ball valves}} | ||
| + | |||
| + | [[Категория:Трубопроводная арматура]] | ||
| + | [[Категория:Теплотехника]] | ||
| + | [[Категория:Гидротехника]] | ||
| + | [[Категория:Гидравлика]] | ||
| + | [[Категория:Водоснабжение]] | ||
| + | [[Категория:Автоматизация]] | ||
| + | |||
| + | [[ca:Vàlvula de bola]] | ||
| + | [[de:Kugelhahn]] | ||
| + | [[en:Ball valve]] | ||
| + | [[es:Válvula de bola]] | ||
| + | [[it:Valvola a sfera]] | ||
| + | [[ja:バルブ#主なバルブの種類]] | ||
| + | [[nl:Kogelkraan]] | ||
| + | [[pl:Zawór kulowy]] | ||
| + | [[pt:Válvula esfera]] | ||
| + | [[sv:Kulventil]] | ||
Версія за 22:16, 9 вересня 2011
Кульовий кран - різновид трубопровідного крана, замикаючий або регулюючий елемент якого має сферичну форму. Це один із сучасних і прогресивних типів запірної арматури, що знаходить все більше застосування для різних умов роботи в трубопроводах, що транспортують природний газ і нафту, системах міського газопостачання та інших областях. Є також можливість використовувати його в якості регулюючої арматури.
Конструкція кульових кранів не є новинкою і відома вже більше 100 років, однак у ранніх варіантах вона не забезпечувала щільного перекриття проходу середовища через труднощі її забезпечення металевими поверхнями кульової пробки і сідел корпусу. Поява та впровадження в арматуробудування таких матеріалів як фторопласт, синтетичних каучуків для виготовлення сідел призвели до початку широкого використання кульових кранів. Нові матеріали дозволили забезпечити щільність закриття і істотно знизити зусилля, необхідні для керування краном.
Рухомим елементом (затвором) таких кранів служить пробка сферичної форми - куля, по осі якої виконане наскрізне круглий отвір для проходу середовища. У прохідних кранах для повного закриття або відкриття проходу досить повернути кулю на 90 °. Діаметр отвору найчастіше відповідає внутрішньому діаметру трубопроводу, на який встановлюється кран, який має назву в цьому випадку повнопрохідні. Гідравлічні втрати при проході робочого середовища через повністю відкритий кран дуже малі, практично такі ж як при проході середовища через трубу, рівну по довжині корпусу крана, що в рази менше, ніж в інших типах запірної арматури. Це цінна якість зробило кульові крани основним запірним пристроєм на лінійній частині магістральних газопроводів. Проте для зменшення габаритів і крутних моментів, необхідних для управління арматурою, іноді застосовуються звужені крани. Крім вищесказаного кульові крани мають ряд інших переваг, серед яких:
- простота конструкції;
- висока і надійна герметичність;
- невеликі габарити;
- простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
- удобное управление;
- малое время, затрачиваемое на поворот;
- применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.
Сёдла в корпусе выполняются в виде колец из различных видов пластмасс (в основном фторопласта), что обеспечивает надёжную герметичность, лёгкость и плавность поворота шаровой пробки, но ограничивают применения таких кранов для сред с температурой не более 200 °C.
Управляются шаровые краны вручную (на малых диаметрах) и с использованием механизированного привода — электрического, пневмо- и гидравлического, причём для кранов на газопроводах имеется возможность использовать в качестве управляющей среды пневмопривода рабочую среду, транспортируемую по трубопроводу[1][2].
Зміст
Устройство
На поясняющем рисунке изображены:
- корпус крана (1);
- сёдла в виде уплотнительных колец (2);
- затвор в виде шаровой пробки (3);
- рукоятка для ручного управления (4);
- шпиндель крана, передающий усилие от рукоятки затвору (5).
Шаровые краны имеют большое разнообразие исполнений, но основные их различия — в конструкциях запорных органов: с плавающим шаром и с шаром в опорах.
Конструкции запорных органов
С плавающим шаром
В этом случае шаровая пробка не связана жёстко со шпинделем, может перемещаться по отношению к нему и под действием давления среды со стороны входа прижиматься к уплотнительному кольцу со стороны выхода, герметизируя таким образом кран. При больших диаметрах прохода и давлениях пробка создаёт чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому такая конструкция обычно используется при номинальных диаметрах не более 200 мм.
С шаром в опорах
В таких кранах пробка устанавливается и поворачивается в опорах, она имеет осевой выступ (цапфу) в нижней части, входящий в специальное углубление, а сёдла под действием давления прижимаются к её сферической поверхности. Такая конструкция существенно снижает усилия, необходимые для управления краном и позволяет применять приводные устройства меньшей мощности, чем для кранов с плавающим шаром, однако такие устройства конструктивно сложнее и имеют более высокую стоимость.
Фиксирующая цапфа пробки при этом может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, что используется в большом количестве конструкций[1][2].
См. также
Примечания
Шаблон:Примечания Шаблон:Внешние ссылки нежелательны Шаблон:Commonscatca:Vàlvula de bola de:Kugelhahn en:Ball valve es:Válvula de bola it:Valvola a sfera ja:バルブ#主なバルブの種類 nl:Kogelkraan pl:Zawór kulowy pt:Válvula esfera
sv:Kulventil
