4.3. Кран

Кран – це тип арматури, в якої перекриття потоку робочого середовища відбувається шляхом обертання запірного органу у формі тіла обертання довкола своєї восі. Іноді перед поворотом запірного органу можливий зворотно-поступальний рух. Запірний орган має наскрізний отвір, що відкриває або перекриває потік робочого середовища. Загальний вигляд кульового крана та конструкція представлені на Рисунку 9.

Крани розрізняються за:

  • типом затвора;
  • основними конструкціями кульових кранів;
  • конструкцією запірного елемента.

За типом затвора крани поділяють на конусні, циліндричні та кульові.


Рис. 9. Загальний вид пробкових конусних кранів


Конусні крани (Рис.  10) – це крани, в яких перекриття потоку робочого середовища відбувається шляхом обертання запірного органу у формі конуса довкола власної восі.

Наскрізний отвір у пробці, який на відміну від кульових кранів здебільшого не круглий, а трапецієподібний, забезпечує прохід середовища під час відкриття такого крана. Сідлом є внутрішня поверхня корпусу. Таким чином, поверхнями ущільнювачів запірного органу є конічні поверхні, зовнішня – пробки і внутрішня – корпусу.

Конусні крани мають дві дуже складні вимоги – створити щільний і герметичний контакт між конічними поверхнями пари корпус-пробки й водночас забезпечити вільний плавний поворот пробки без заклинювання й задирання ущільнювальних поверхонь. Остання вимога диктує необхідність виготовлення корпусів і пробок із матеріалів, що мають низький коефіцієнт тертя (латунь, бронза, чавун). Такі матеріали обмежують практичне застосування конусних кранів тиском 1,6 МПа та діаметром 100 мм. Іноді конусні крани виготовляють також із вуглецевої сталі діаметром до 200 мм, але пробку тоді роблять із чавуну або використовують спеціальну систему змащування ущільнювальних поверхонь.


Рис. 10. Кран конусний


Конусний кран дуже складно виготовити та відрегулювати так, щоб забезпечити стабільну величину зусилля, необхідного для повороту пробки, тому вони практично непридатні для використання з електро- або пневмоприводами й потребують ручного управління.

Циліндричні крани (коркові) (Рис. 11) – це крани, в яких перекриття потоку робочого середовища відбувається шляхом обертання запірного органу у формі циліндра довкола власної восі.

Кульові крани (Рис. 12) – це крани, в яких перекриття потоку робочого середовища відбувається шляхом обертання запірного органу у формі сфери довкола своєї осі.

Латунні кульові крани встановлюють у внутрішніх системах опалення, холодного та гарячого водопостачання.

Герметичність перекриття забезпечують за допомогою притискання фторопластових кільцевих ущільнень до кулі стяжними болтами.

За конструкцією запірного елемента кульові крани поділяють на крани з рухомою і фіксованою кулею.

Основні конструкції кульових кранів, що набули найбільш широкого поширення: 

– латунний кульовий кран з розбірним корпусом – найпопулярніша конструкція з низькою ціною та малою масою;

– у кранах із фіксованою кулею запірний елемент жорстко закріплений на вертикальній восі штока, а ущільнення, що забезпечують йому герметичне перекриття потоку, притискають до кульки тарілчастою пружиною або стяжними болтами. Для полегшення закриття кульових кранів такої конструкції фіксувальна цапфа може мати самозмазувальні підшипники ковзання;

- у крані з рухомою (плаваючою) кулею затвор не пов'язаний зі шпинделем і може незначною мірою переміщатися в корпусі під дією робочого середовища тиску, забезпечуючи додаткове ущільнення. У всіх муфтових кульових кранах конструкція запірного елемента виконана з рухомим затвором (кулею).


Рис. 11. Циліндричні крани: 1 – корпус; 2 – болт; 3 – шток; 4 – головка; 5 – кришка сальника; 6 – сальникове набивання; 7 – конусна пробка


За діаметром отвору в запірному елементі кульові крани поділяють на повнопрохідні, в яких діаметр отвору дорівнює внутрішньому діаметру приєднаного трубопроводу, й неповнопрохідні, в яких діаметр отвору трохи менший, ніж діаметра= трубопроводу.

Принцип дії кульового крана заснований на перекритті потоку шляхом обертання кульового запірного елемента довкола восі, перпендикулярної напрямку потоку. У запірному елементі виконують наскрізний отвір, що дорівнює внутрішньому діаметру трубопроводу.

У відкритому положенні вісь отвору в затворі збігається з віссю трубопроводу, а в закритому восі перпендикулярні. Для повного відкриття або перекриття крана достатньо повернути кулю на 90°.


Рис. 12. Загальний вигляд кульових кранів

Рис. 13. Конструкція кульового крана: 

1 – корпус; 2 – частина корпусу, що накручується; 3 – поворотна куля;
4 – ущільнювач кулі; 5 – шток; 6 – ущільнювачі штока; 7 – ґвинт; 
8 – важіль.


Герметичне перекриття потоку забезпечує щільне прилягання полірованої поверхні кулі до торцевих полімерних кілець. (Рис. 13).

Для ручного керування кульовим краном використовують важелі, а за необхідності дистанційного або автоматичного керування на кульовий кран можна встановити електричний привід.

У процесі роботи затвор кульового крана має бути в одному із крайніх положень – повністю відкритий або повністю закритий. Не можна експлуатувати його, якщо затвор частково відкритий, оскільки абразивний знос кулі призведе до порушення герметичності перекриття потоку.


Ви вже пройшли 100% уроку
100%