Produkcja zaworów kulowych w Rosji - rodzaje i proces produkcyjny

Stosunkowo niedawno na rynku armatury wodociągowej głównym urządzeniem odcinającym był tradycyjny zawór - mało niezawodny, stwarzający wiele problemów eksploatacyjnych. Bardziej udana była wymiana opcji zaworów na zawory pełnoprzelotowe z elementem kulowym. Nie wszystkie są jednakowej jakości.

Produkcja zawory kulowe wymaga nowego podejścia do procesu technicznego, a przynajmniej zastosowania nowoczesnych technologii. Takich zaworów odcinających nie można wykonać metodami półrękodzielniczymi.

Dlaczego opłaca się produkować zawory kulowe?

Zapotrzebowanie na zawory odcinające i regulacyjne stale rośnie. W miarę złomowania starych stalowych rur i zaworów, coraz większą popularnością cieszy się pomysł zastosowania zaworu kulowego w nowych rurach z tworzyw sztucznych.

Produkcja przy prawidłowej organizacji procesu technologicznego nie może być nieopłacalna z dwóch powodów:

• W domowej instalacji wodno-kanalizacyjnej lub grzewczej zawory kulowe stanowią co najmniej 90% wszystkich zaworów. Pozostałe 10% dotyczy tradycyjnego zaworu na wejściu rury wodociągowej do domu lub mieszkania;
• produkcja zaworu kulowego jest bardziej zaawansowana technologicznie. Nie ma potrzeby posiadania dużego parku maszynowego i kosztownych operacji odlewania półfabrykatów stalowych.

Ale w tym przypadku mówimy o produkcji mosiężnych zaworów kulowych.Modele wykonane ze stali nierdzewnej lub polipropylenu PPR nie są brane pod uwagę. Zawory ze stali nierdzewnej stosowane są głównie w rurociągach przemysłowych i produkcji żywności.

Kosztują więcej niż tradycyjne zawory. Zawory kulowe wykonane z polipropylenu są odlewane przez przedsiębiorstwa produkujące rury PPR. Jest niedrogi, ale jest stosowany wyłącznie w rurach wodociągowych z polipropylenu.

Produkcja zaworu kulowego z mosiądzu jest uważana za bardziej opłacalną, ponieważ jest to produkt uniwersalny.

Po niewielkiej modyfikacji sposobu montażu można go zastosować na:

• polipropylen;
• stal;
• rury polietylenowe PEX;
• rury wodociągowe metalowo-plastikowe.

Zawór kulowy ma kilka cech konstrukcyjnych, które mają pozytywny wpływ na popyt i rentowność produkcji:

• prosty schemat blokowania. Metalowa kula z otworem obracającym się wokół osi pionowej praktycznie nie powoduje turbulencji w przepływie płynu, co oznacza mniejsze straty płynu. Można zamontować tańszy model z elementem kulowym o mniejszej powierzchni przepływu niż tradycyjny zawór;
• Mała obudowa doskonale komponuje się z ciągiem rur wodociągowych lub obiegiem instalacji grzewczej. Nie ma długich trzonków wystających jak zawór z masywnymi uchwytami;
• łatwa metoda instalacji. Montaż zaworu kulowego zajmuje kilka minut. Do montażu najprostszego zaworu w korpusie z żeliwa lub brązu potrzebne będą złączki z kolanami lub adapter z kompletem uszczelek do połączenia kołnierzowego.

Kolejną zaletą jest to, że zawór kulowy jest łatwiejszy w utrzymaniu. Jeśli do produkcji użyte zostaną materiały wysokiej jakości, będzie on działał przez dziesięć lat.Konserwacja zaworu wymaga okresowego przesuwania i obracania trzpienia po gwincie, otwierania i zamykania przepustnicy. W przeciwnym razie zawór talerzowy i gwintowana część osi będą się sklejać. Otwarcie takiego zaworu jest trudne.

Rodzaje zaworów kulowych

Żadna produkcja nie może opierać się na produkcji jednego modelu, który zastępuje lub powiela stary zawór żeliwny. Obecnie istnieje co najmniej kilka wersji mosiężnego zaworu z elementem kulowym, jest na nie popyt, dlatego też są one uwzględnione w planie produkcji.

Na schemacie pokazano typową konstrukcję klasycznego żurawia.

Podstawą produktu jest mosiężny korpus z centralną komorą, wewnątrz której znajduje się element kulkowy. Kula posiada otwór przelotowy, którego średnica jest o ułamek milimetra mniejsza od otworu wlotowego.

Element blokujący może obracać się na pręcie wokół osi pionowej. Krawędzie są uszczelnione pierścieniami z fluoroplastycznego tworzywa sztucznego, które ściśle przylegają do chromowanej powierzchni kuli.

Części jest niewiele, wszystkie mają prostą konfigurację, dzięki czemu produkcję można łatwo zautomatyzować.

Z różnymi typami mieszkań

W zależności od warunków pracy zaworu kulowego produkuje się kilka rodzajów obudów. Najprostszą opcją jest składany korpus, podwójny gwint do mocowania.

Korpus wykonany jest w postaci dwóch części, połączonych ze sobą gwintem. Produkcja takich modeli jest nieco droższa, ale istnieje możliwość wymiany elementu kulowego i pierścienia uszczelniającego dociskowego wykonanego z fluoroplastiku.

Tańsze modele są montowane poprzez złącze termokurczliwe bez gwintów. Produkcja może być bardziej opłacalna, ponieważ do montażu zaworu kulowego można użyć automatycznej prasy.

Do komunikacji podziemnej stosuje się nierozłączny zawór kulowy ze stalowym korpusem z powłoką ochronną. Szczególną cechą produkcji jest wykorzystanie spawania do prac montażowych.

Rurociągi wysokociśnieniowe wyposażone są w armaturę odcinającą wykonaną ze stali z korpusem odlewanym.

Proces produkcji stalowych złączek kulowych różni się od modeli mosiężnych jedynie zastosowanymi materiałami i sposobem montażu kuli. Kulkę umieszcza się wewnątrz poprzez otwór na pręt, a zamiast tego ostatniego zastosowano stożkową tuleję. Uszczelnienie kuli wykonane jest z polioksymetylenu, a na tulei umieszczony jest pierścień z kauczuku nitrylowego.

Zawór kulowy wykonany ze specjalnych gatunków stali stosowany jest jako zawór odcinający na liniach do transportu płynnych produktów spożywczych i cieczy żrących.

Produkcja metodami klasycznymi jest utrudniona ze względu na słabą skrawalność stali nierdzewnej. Dlatego korpus jest zmontowany, co pozwala na naprawę i konserwację wewnętrznej wnęki kranu, a nawet wymianę elementu kulowego.

Według rodzaju kontroli przepływu mediów

W konwencjonalnym sprzęcie blokującym element kulowy może przyjmować dwie pozycje - „otwartą” i „zamkniętą”. Opcje pośrednie, gdy kran nie jest całkowicie otwarty, są uważane za nietypowe i nie są zalecane do stosowania w modelach konwencjonalnych.

Możliwość nie całkowitego otwarcia elementu kulowego, ale pod pewnym kątem, służy do sterowania przepływem cieczy w zaworach trójdrogowych.

Produkcja prostych modeli mosiężnych nie wymaga dodatkowego wyposażenia. Do produkcji wyrobów ze stali odpornej na korozję potrzebne będą specjalistyczne maszyny do obróbki metalu.

Za pomocą kranu można przełączyć dopływający przepływ płynu na jedno z dwóch wyjść.Co więcej, w niektórych modelach możliwe jest obrócenie elementu kulowego nie całkowicie, ale pod pewnym kątem.

Przepływ przez kran można regulować ręcznie lub za pomocą pary silnika elektrycznego i przekładni.

W związku ze wzrostem popularności systemów grzewczych typu „ciepła podłoga”, aktywnie rozwija się produkcja półautomatycznych zaworów do regulacji temperatury chłodziwa w obiegu grzewczym.

Z różnymi konstrukcjami sekcji przepływu

Wnęka wewnątrz kuli może mieć różny kształt i rozmiar. Do produkcji modeli trójciągowych stosuje się dwa rodzaje sekcji przepływu - kształty „L” i „T”.

W pierwszym przypadku wnęka L umożliwia przeniesienie przepływu z jednego wylotu na drugi. Dodatkowo wnęka T umożliwia pracę w trybie konwencjonalnego kranu pełnoprzepływowego.

Podczas procesu produkcji zaworu kulowego do cieczy o dużej zawartości części stałych, przednia krawędź wnęki wlotowej jest specjalnie zaokrąglona i polerowana. Odbywa się to w celu uniknięcia osadzania się zanieczyszczeń i zmniejszenia zużycia metalu.

Z różnymi metodami połączenia

Obudowy różnią się także sposobem mocowania do rur i kształtek rurociągów. Wlot-wylot może być wykonany z gwintem wewnętrznym lub zewnętrznym pod rurą sprzęganie.

W przypadku rur polietylenowych PEX jeden lub oba wejścia wykonane są w postaci kształtki do zaciskania polietylenu z mufą.

Do produkcji kranów do rur metalowo-plastikowych stosuje się blok centralny korpusu modelu standardowego z gwintem. Wlot i wylot są wkręcone w korpus i posiadają złączkę oraz gwintowany odcinek pod nakrętkę dociskową.

Takie podejście do organizacji produkcji zaworów kulowych umożliwia uczynienie niektórych części uniwersalnymi, a ostatecznie obniżenie kosztów produkcji.

Technologia i sprzęt

Aby rozpocząć produkcję, będziesz potrzebować:

• prasa z kompletem pieczątek. Dla wszystkich zawór kulowy potrzebujesz co najmniej dwóch kompletów stempli i wykrojników do tłoczenia na gorąco;
• instalacja do przygotowania proszku mosiężnego do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni mikrocząstek. Często rezygnuje się z tego sprzętu, co zmniejsza koszty produkcji, ale znacznie obniża jakość przedmiotu obrabianego po prasowaniu;
• Maszyna CNC do wiercenia, toczenia i gwintowania;
• instalacja galwaniczna do nanoszenia niklu;
• prasa montażowa do zaciskania uszczelek, prętów i osadzania elementu kulowego w korpusie zaworu.

Do produkcji na małą skalę będziesz potrzebować:

• pierścienie fluoroplastyczne;
• gumowa uszczelka na pręcie;
• klej;
• pokrętła obrotowe kilku typów;
• orzechy

Wszystko to taniej jest kupić gotowe niż samodzielnie rozpoczynać produkcję.

Będziesz także musiał kupić znaczki do tłoczenia na gorąco. Produkcja takiego narzędzia wymaga skomplikowanego sprzętu i dodatkowych środków kontrolnych, dlatego lepiej zamówić je w wyspecjalizowanym przedsiębiorstwie zajmującym się budową maszyn.

Jeśli zgodnie z biznesplanem planowana jest produkcja całej gamy mosiężnych zaworów i złączek, wówczas konieczny będzie przynajmniej zakup nakrętek ściskanych, krakersów i tulei do wszystkich rodzajów rur.

Proces technologiczny produkcji zaworu kulowego

Produkcja rozpoczyna się od podgrzania matrycy i proszku mosiężnego. Produkcja metodą tłoczenia na gorąco będzie kosztować nieco więcej niż odlewanie metali nieżelaznych, ale z gwarancją braku wad odlewniczych i ubytków. Tłoczenie obudów w niskich temperaturach, jak ma to miejsce przy produkcji tanich kranów firmy ZAM, nie ma sensu ze względu na niską jakość.

Po wyjściu korpusu z matrycy jest on schładzany i oczyszczany z resztek smaru. Następnie następuje odtłuszczenie i nałożenie warstwy niklu w kąpieli galwanicznej. Na maszynie CNC wycinany jest otwór na pręt, wycinany jest gwint i wycinane są rowki montażowe pod uszczelki korpusu z tworzywa sztucznego.

Piłka jest kupowana jako gotowa. Wewnątrz jest wytaczana, polerowana i (w razie potrzeby) chromowana wnęka o określonym kształcie. Wędka wykonana jest w podobny sposób.

Montaż odbywa się na prasie. Nałóż klej i wciśnij ciśnieniowy pierścień z fluoroplastyku wewnątrz kranu od strony wlotu cieczy. Następnie wkłada się kulkę, wciska pręt i przykręca nakrętkę korpusu z drugim pierścieniem fluoroplastycznym.

Na koniec montażu na pręt zakłada się gumową uszczelkę, wkręca nakrętkę zaciskową i montuje uchwyt. Zawór kulowy przechodzi próbę ciśnieniową i w przypadku braku uwag proces produkcyjny uznaje się za zakończony.

Produkcja w Rosji i na świecie

Pomimo tego, że technologia produkcji została wystarczająco sprawdzona w praktyce, zawory kulowe różnych producentów różnią się jakością, trwałością, a często także wyglądem. Przyjrzyjmy się bliżej produktom różnych krajowych producentów i stwórzmy własną ocenę.

ARKO

Znany producent złączek rurowych. Produkty produkowane są w Hiszpanii i Tunezji. Hiszpański zawór kulowy ma identyczną jakość jak ten produkowany przez branżę.

Na co zwracamy uwagę przy wyborze zaworu kulowego ARCO:

• dobrej jakości korpus mosiężny, stopień porowatości identyczny jak odlewu. W procesie produkcyjnym półfabrykat zaworu kulowego poddawany jest dodatkowo obróbce termostatycznej. Mosiądz jest taki sam - CW617N/CW614N;
• Teflonowe wkładki pierścieniowe są bardzo elastyczne, dzięki czemu zawór bez problemu wytrzymuje ciśnienie do 15 bar, a w testach - całe 50 bar.

Technologia produkcji obejmuje dwuetapową operację polerowania i wykańczania kulki stalowej. Po wierceniu element kulowy jest sprawdzany pod kątem bicia po zamontowaniu na pręcie, po czym powierzchnia jest chromowana i polerowana.

Pozytywne strony - doskonała jakość wszystkich części, płynne otwieranie - zamykanie bez przetarć i „sklejania”.

Negatywne aspekty - wysoka cena, prawdziwy zawór kulowy ARCO powinien kosztować co najmniej 3 euro. Drugą wadą jest to, że produkt jest często demontowany w magazynach detalicznych, zastępując element kulowy chińską kulką stalową.

VEXVE

Firma ma siedzibę w Finlandii i zajmuje się projektowaniem i produkcją całkowicie spawanych złączek zaworowych o pełnym średnicy. Oznacza to, że konstrukcja kulowa znajduje się wewnątrz obudowy bez rozłącznych połączeń.

Zawory przeznaczone są przede wszystkim do stosowania w rurociągach produktowych wysokociśnieniowych – do 40 bar. Do produkcji zaworu kulowego używana jest stal stopowa, korpus jest gatunku P235GH, kula i trzpień to X5CrNi1810.

Trwałość i szczelność zaworu na elemencie kulowym zapewniają dwie sprężyny talerzowe dociskające pierścienie uszczelniające PTEF+C do powierzchni kuli.

Montaż odbywa się za pomocą sprzętu spawalniczego wyłącznie na rurach stalowych. Od 2014 roku VEXVE OY (Finlandia) sprzedaje własne produkty pod markami VEXVE i NAVAL. Zawór kulowy VEXVE przeznaczony jest do stosowania w produkcji przemysłowej, głównie w rurociągach produktów petrochemicznych, dlatego jego koszt jest dość wysoki. Na przykład najmniejszy model o średnicy otworu 15 mm kosztuje od 50 dolarów.

Ogólnie rzecz biorąc, jakość zaworów odcinających jest wysoka.

ADL

Rosyjska firma ADL specjalizuje się w produkcji armatury odcinającej do rurociągów produktowych wszelkiego typu - od sieci domowych po rurociągi przemysłowe. Wielkość produkcji jest duża. Produkcja głównej części wyrobów odbywa się na zautomatyzowanych liniach.

Mosiężne zawory kulowe do domowych instalacji wodociągowych znane są pod markami „Boston” i „Chicago”. Stalowe zawory odcinające sprzedawane są pod markami „Bival” i „ADL”.

Koszt produktów stanowi około połowę ceny fińskich i hiszpańskich odpowiedników, jakość odpowiada poziomowi cen. Standardowy mosiężny kran Boston ½” w stylu amerykańskim i uchwytem motylkowym kosztuje od 2,50 USD.

BROEN

Główna produkcja firmy zlokalizowana jest w Danii, oddziały znajdują się w Federacji Rosyjskiej, regionie moskiewskim i ponad pięćdziesięciu krajach. Specjalizuje się głównie w stalowych zaworach odcinających, ale dostępne są również serie zwykłych, mosiężnych modeli pełnoprzepływowych. Wyprodukowano pod marką Ballomax.

Jakość produktów w dużej mierze zależy od lokalizacji produkcji. Produkty europejskie podlegają 100% testom i testom przy użyciu złożonego algorytmu pobierania próbek. Dlatego jakość jest dość wysoka.

„Zakład zbrojeniowy w Bolowie”

Wyprodukował kilka zaworów kulowych tego samego typu wykonanych z mosiądzu i stali. Do ostatniej chwili produkcja była stabilna, jakość na średnim poziomie. Mosiężne krany łączące Bologovo wyróżniały się solidnym korpusem z dobrym marginesem grubości materiału w części gwintowanej. To miejsce, w którym po roku lub dwóch użytkowania w tanich produktach pojawia się pęknięcie.

Jeszcze kilka lat temu na złączki mosiężne był duży popyt, ponieważ cena zaworów i złączek była jeszcze niższa niż produktów chińskich. Ostatnio produkty pojawiają się na rynku znacznie rzadziej, istnieje wiele podróbek rękodzieła, a cena sprzedaży oryginału wzrosła ponad dwukrotnie.

Bugatti

Jedna z najpopularniejszych marek okuć kulowych. Wyprodukowany przez firmę o tej samej nazwie we Włoszech. Główny nacisk w organizacji produkcji położony jest na wysoką jakość mosiężnego korpusu i długą żywotność. Standardowy zawór kulowy Bugatti wytrzymuje do 20 tysięcy otwarć i zamknięć.

Korpus jest zawsze niklowany na biało. Czystego mosiądzu można używać wyłącznie do złączek o konfiguracji niestandardowej. Cena zaworu kulowego Bugatti jest 1,5-2 razy wyższa niż średnia, dlatego produkty marki są aktywnie podrabiane.

Jak odróżnić oryginalny włoski produkt:

• oznaczenie na kopercie to litera V w rombie, należy wskazać rozmiar gwintu, napis „Made in Italy”;
• wysokiej jakości powierzchnia elementu kulowego. Wewnątrz obudowy umieszczony jest przezroczysty smar silikonowy typu smar;
• W pręcie zastosowano nakrętkę mocującą o oryginalnym kształcie.

Na partię żurawi wydawane jest zawsze świadectwo jakości oraz paszport produktu.Jednak za najbardziej niezawodny element ochronny uważa się wysoką jakość powierzchni obudowy - nie ma żadnych wad, pasków, nierówności ani plam.

Aqualink

Żurawie rosyjskie wyróżniają się stosunkowo niewielkimi rozmiarami i zwiększoną masą. Sugeruje to gęstość i nieprzepuszczalność mosiężny korpus znacznie wyższy niż większość konkurentów.

Jakość zaworu kulowego jest zauważalnie wyższa niż jego chińskich odpowiedników, ale modele „Bant” kupowane są przede wszystkim do systemów grzewczych i wodociągowych o niskim ciśnieniu wewnętrznym. Przekroczenie ciśnienia powyżej 5 barów skraca żywotność wykładzin z tworzyw fluorowych. Wyściółka kulki zużywa teflon w ciągu kilku miesięcy.

Zaletą marki jest stosunkowo niska cena produktu.

Produkcja zaworów kulowych szybko się opłaca, ponieważ rośnie zapotrzebowanie na produkty wysokiej jakości. Zawsze było wystarczająco dużo problemów z wyborem dobrego kranu, nawet jeśli są to produkty znanych producentów. Dlatego przed zakupem należy dokładnie przestudiować modele i ich funkcje.

Test zaworów kulowych Bugatti, Oventrop i LD: wideo.

Podzielcie się w komentarzach swoimi doświadczeniami w doborze zaworów kulowych oraz informacjami na temat produkcji armatury zaworowej. Jak wybrać odpowiedni, wysokiej jakości oryginalny model produkcyjny? Zapisz artykuł w swoich zakładkach, aby nie stracić przydatnych informacji.