Кованый шаровой кран

Что такое кованый шаровой кран? 

Кованый шаровой кран - это клапан, который работает за счет использования шарообразного элемента для открытия и закрытия потока жидкости. Кран изготавливается методом ковки. Метод ковки предполагает придание формы металлическим материалам и сплавам в их твердом состоянии. Инструменты промышленного размера и тепло обеспечивают сжимающие усилия, которые изгибают сплавы и металлы. Штампы также используются для придания формы и резки материалов для кованого шарового крана. В зависимости от материала, из которого изготовлен кран, ковка может производиться при различных температурах. Производство методом ковки имеет определенные преимущества, например, экономия материалов. Кроме того, поскольку эти краны изготавливаются методом ковки, не требуется больших усилий для придания материалу нужной формы и размера, что снижает общую стоимость крана. Большинство пользователей арматуры предпочитают кованые шаровые краны, поскольку они прочны, что делает их идеальными для использования в системах с высоким давлением и высокой температурой. Кроме того, благодаря методу ковки зернистая структура материала становится более тонкой, что приводит к повышению общей прочности и ударопрочности. 

Рисунок: Кованый шаровой кран

 

Компоненты кованого шарового крана 

Ручной рычаг/маховик 

Маховик или ручной рычаг кованого шарового крана - это место, где оператор крана прикладывает усилие для поворота крана, чтобы закрыть или открыть поток жидкости. 

Стебель 

Шток кованого шарового крана соединяет шар и маховик. Он обеспечивает передачу усилия от маховика к шару, когда оператору необходимо управлять краном. 

Шар 

Это компонент в форме шара со сквозным отверстием. Шар открывает поток жидкости, когда отверстие выравнивается по отношению к трубе, транспортирующей жидкость, и закрывает, когда оно выравнивается под углом 90^o градусов к одной и той же трубе. Работа шара заключается в том, чтобы закрывать или открывать клапан по мере необходимости. 

Место 

Седло - это компонент, предназначенный для уплотнения внутренней части крана и равномерного распределения нагрузки на седло шара. Оно также предотвращает утечку жидкости между шаром и корпусом крана, когда кран закрыт. Производители кованых шаровых кранов изготавливают седла из металлических или мягких материалов, таких как резина и пластик. Выбор материала седла зависит от области применения и ожидаемой температуры жидкости. Для горячих жидкостей используются металлические седла, а для температур ниже 65^oC, используются мягкие материалы. 

Корпус клапана 

Корпус клапана, также известный как корпус клапана, закрывает все внутренние части насоса, такие как шар, седла, уплотнения и кольца. Корпус обеспечивает входное и выходное отверстия клапана для потока жидкости. Он также помогает предотвратить попадание в насос загрязняющих веществ и твердых частиц. 

Капот 

Крышка устанавливается на корпус клапана и соединяется с помощью болтов и гаек. Задача колпака - закрывать шток клапана и сальник. Она также повышает безопасность штока и сальника. 

Упаковка 

Набивка - это уплотнение, которое предотвращает утечку жидкости вокруг штока. Она также предотвращает попадание грязи и твердых частиц в насос через шток. 

Рисунок: Компоненты кованого шарового крана.

 

Как работает кованый шаровой кран? 

Кованый шаровой кран закрывает или открывает поток жидкости в зависимости от расположения центрального отверстия шара по отношению к входному отверстию крана. Шар получает энергию для открытия/закрытия от маховика или ручного рычага через шток. Кран открывается при вращении маховика по часовой стрелке до угла 90^o градусов. Поворот маховика заставляет шток вращаться. Поскольку шток и шар соединены, шар также вращается по часовой стрелке. Благодаря тому, что шар поворачивается на четверть оборота, отверстие в его центре совмещается с входом в клапан и трубой, подсоединенной к клапану. Таким образом, клапан остается открытым, позволяя жидкости протекать через него.

Клапан закрывается, когда маховик поворачивается против часовой стрелки еще на 90^o градусов. Таким образом, центральное отверстие шара становится перпендикулярным к трубе, подсоединенной к клапану. Такое расположение закрывает путь потока жидкости, делая клапан закрытым. Благодаря седлу клапана жидкость не может протекать через него. Клапан также может использоваться для дросселирования, при этом рычаг слегка поворачивается. Это обеспечивает некоторый поток жидкости. Однако использование кованого шарового крана для дросселирования потока в условиях высокого давления приводит к быстрому износу седла клапана. 

Рисунок: Работа кованого шарового крана.

 

Типы кованых шаровых кранов 

Трехходовые кованые шаровые краны 

Этот тип клапана имеет три отверстия, в отличие от наиболее распространенного клапана с двумя отверстиями (входным и выходным). Производители кованых шаровых кранов разрабатывают этот клапан для смешивания и перенаправления потока жидкости в различных промышленных приложениях. Преимущество этого клапана заключается в том, что он выполняет работу, которую могут выполнить два или более клапана. Кран работает за счет поворота шара с помощью маховика. При вращении шара его центральные вырезные каналы совмещаются с входным и выходным отверстиями клапана. Существует две версии клапана: T-образная и L-образная. Клапан с L-образным вырезным отверстием пропускает поток жидкости под углом 90^o градусов от одного порта к другому. Клапан имеет два входа и один выход. Для L-образного клапана жидкость может поступать из двух разных входов на выход под углом 90^o градусы.

Рисунок: Кованый шаровой кран T и L.

Т-образный клапан также известен как кованый шаровой кран со смесителем. Он также используется для направления потока жидкости справа, слева или прямо. Поскольку клапан может объединять два потока жидкости в один выходной поток, этот клапан хорошо подходит для применения в системах, где требуется смешивание жидкостей, например, в химической и фармацевтической промышленности. 

Рисунок: Трехходовой кованый шаровой кран

 

Кованый шаровой кран с боковым входом. 

Кованый шаровой кран с боковым входом - это кран, в котором шар собран с боков. Сборка соединяет две или три части корпуса крана. Болты или шпильки соединяют каждую часть корпуса, чтобы соединить их в две части. Сборка производится после штамповки каждой части корпуса клапана. Преимущество клапанов с боковым входом заключается в уменьшении количества дефектов, характерных для клапанов, изготовленных методом литья. Преимуществом клапана также является простота сборки и легкость выравнивания деталей. Эти клапаны широко распространены на рынке и в промышленности благодаря простоте сборки, ремонта и очистки.

Рисунок: Кованый шаровой кран с боковым входом.

Кованый шаровой кран с верхним входом. 

Кованый шаровой кран с верхним входом - это кран, в котором шар устанавливается с верхней стороны. Этот клапан похож на шаровой, но для управления потоком жидкости в нем используется шар. Кран состоит из одного корпуса. Производители кованых шаровых кранов рекомендуют использовать этот клапан там, где требуется минимальная разборка для обслуживания внутренних деталей. Этот клапан прочен и подходит для тяжелых условий эксплуатации с высокими расходами и давлением. Конструкция этого крана предусматривает минимальное резьбовое соединение, что снижает вероятность утечки жидкости. 

Рисунок: Кованый шаровой кран с верхним входом.

Однокорпусный кованый шаровой кран. 

Это кованый шаровой кран, в котором корпус состоит из одной детали. Этот тип крана очень надежен, так как в нем практически нет утечек жидкости, характерных для других кранов, корпус которых соединяется с помощью болтов. Преимуществом крана также является его небольшой размер и низкая стоимость. Однако такой клапан не может открыть свой корпус для ремонта, обслуживания или очистки. Как только клапан выходит из строя, он становится бесполезным. Однокорпусный кованый шаровой кран лучше всего подходит для применения в системах с небольшим расходом и давлением, в которых не используется чистая жидкость. 

Рисунок: Однокорпусный кованый шаровой кран.

Шаровой кран с кованым корпусом из двух частей. 

Это кованый шаровой кран, корпус которого состоит из двух частей. Одна из частей содержит концевой шарнир и корпус, а вторая часть крепится к первой части, чтобы зафиксировать обрезки клапана в нужном положении. Основным преимуществом такого клапана является то, что его легко собирать и разбирать для ремонта, обслуживания и очистки. Однако для того, чтобы отделить две части, его необходимо полностью извлечь из трубопроводной системы. Если сравнивать этот клапан с однокорпусным, то он гораздо лучше, поскольку может выдерживать более высокое давление и расход, а также является ремонтопригодным. 

Рисунок: Двухсекционный кованый шаровой кран.

 

Области применения кованых шаровых кранов 

• Кованые шаровые краны используются на электростанциях для управления потоком воды при высоком давлении и температуре. 
• Они используются в опреснительных и водоочистных установках. 
• Эти клапаны используются для управления потоком воды в системе орошения. 
• Кованые шаровые краны используются на химических производствах для управления потоком реактивов. 
• Они используются в фармацевтической промышленности.
• Эти клапаны используются на предприятиях по переработке пищевых продуктов и напитков. 
• Они используются для транспортировки коммунальной и бытовой воды. 
• Кованые шаровые краны используются для управления потоками нефти и газа. 

 

Преимущества кованых шаровых кранов 

• Эти клапаны устойчивы к высокому давлению и высокой температуре. 
• В зависимости от материала седла они могут использоваться как при низких, так и при высоких температурах. 
• Кованые шаровые краны отличаются универсальными размерами, что позволяет использовать их как для малых, так и для высоких давлений. 
• Они очень долговечны, если используются в соответствии с инструкциями производителя кованых шаровых кранов. 
• Эти клапаны имеют простую и компактную конструкцию, что облегчает их ремонт, очистку и обслуживание. 
• Они быстро открываются и закрываются, экономя время. 
• Они обеспечивают герметичное уплотнение, исключающее утечку жидкости. 
• Кованые шаровые краны просты в эксплуатации. 
• Они могут использоваться в широком спектре промышленных применений.

 

Недостатки кованых шаровых кранов 

• Седло и шар клапана быстро изнашиваются при использовании для управления жидкостями со шламом. 
• Клапан быстро закрывается и открывается, что приводит к избыточному давлению и разрушению молота. 
• Они не подходят для дросселирования. 

 

Поиск и устранение неисправностей кованых шаровых кранов 

Жидкость не проходит через клапан 

• Посторонние материалы в клапане. Разберите клапан в соответствии с инструкциями производителя кованого шарового крана и очистите его от твердых частиц, засоряющих клапан. 
• Клапан закрыт. Поверните клапан на четверть оборота, чтобы открыть поток жидкости. 
• Засорение трубы. Проверьте трубу и удалите все материалы, которые могут препятствовать потоку жидкости.

Утечка через сиденье 

• Седло повреждено. Замените седло клапана. 
• Посторонние материалы засорили седло. Удалите посторонние материалы. 
• Превышение давления жидкости. Используйте клапан при давлении, рекомендованном производителем кованых шаровых кранов.

Утечка через прокладку корпуса 

• Болты, соединяющие трубу и клапан, ослабли. Затяните болты и гайки. 
• Поток жидкости находится под высоким давлением. Убедитесь, что клапан используется при давлении, рекомендованном производителем кованых шаровых кранов. 
• Повреждена прокладка корпуса. Замените прокладку. 

Клапаном трудно управлять 

• Посторонние материалы застряли на штоке. Откройте крышку клапана и очистите его от посторонних материалов. 
• Неисправное седло. Замените седло клапана. 

 

Резюме 

Кованые шаровые краны - это шаровые краны, изготовленные методом ковки. Этот метод предполагает формирование крана из металлических материалов путем их нагрева до определенной температуры. В результате получаются высокопрочные краны, пригодные для работы при высоком давлении и высокой температуре. Вентиль работает при вращении маховика на четверть оборота. Вращение маховика по часовой стрелке приводит к открытию клапана и пропусканию потока жидкости. Вращение маховика против часовой стрелки закрывает поток жидкости. 

Производители кованых шаровых кранов предлагают такие разновидности этой арматуры, как однокорпусные краны, двухсекционные кованые шаровые краны, кованые шаровые краны с верхним входом, кованые шаровые краны с боковым входом, трехходовые кованые шаровые краны и другие. Области применения этого крана включают коммунальное водоснабжение, химическую промышленность, производство продуктов питания и напитков, ирригацию, фармацевтику, электростанции и т.д. Преимущества использования этого клапана - быстрота в эксплуатации, высокая прочность, универсальность размеров, долговечность и идеальное решение для различных промышленных применений.