Zawory kulowe wodne: rodzaje, klasyfikacja, budowa i zasada działania

Baterie o różnej konstrukcji znajdują się w każdym domu.Naprawdę nie chcę wzywać hydraulika za każdym razem, gdy pęknie kran, zgadzasz się? Aby jednak poradzić sobie z naprawą, musisz znać konstrukcję kulowego kranu i jego głównych części.

W tym miejscu przyjdziemy Ci z pomocą – w tym artykule omówiono istniejące typy zaworów kulowych, ich konstrukcję, klasyfikację, cechy oznakowania i zasadę działania. Dzięki zdobytej wiedzy będziesz w stanie samodzielnie przeprowadzić wszelkiego rodzaju naprawy.

Dla lepszego zrozumienia materiału zamieściliśmy w artykule wizualne zdjęcia i schematy przedstawiające konstrukcję zaworu z mechanizmem kulowym, a także wybrane filmy wideo, które w przystępnej formie dostarczają informacji na temat sposobu wyłączania i montażu zaworu.

Klasyfikacja wodnych zaworów kulowych

Najpopularniejsze są zawory kulowe, wynalezione 100 lat temu. Są łatwe w montażu i niedrogie. Konsumentowi przedstawia się szereg opcji projektowych różniących się funkcjonalnością i wyglądem.

Mówiąc o zaworach kulowych, warto rozdzielić pojęcia „kranu” i „miksera”. Obie odmiany łączy wspólny element konstrukcyjny - część blokująca lub regulująca w postaci korpusu obrotowego o zaokrąglonej konfiguracji.

Czynności blokujące rurociąg lub regulujące przepływ wykonuje się poprzez obrót tego elementu wokół jego warunkowej osi środkowej.

Krany mogą być instalowane pomiędzy elementami sieci wodociągowej lub stanowić zakończenie rurociągu.

W pierwszym przypadku urządzenia nazywane są urządzeniami odcinającymi, w drugim pełnią rolę urządzeń zwijających wodę i najczęściej są to dobrze znane mieszadła.

Ogromna gama kranów do zaopatrzenia w wodę pozwala wybrać urządzenie do dowolnego systemu zaopatrzenia w wodę o optymalnych parametrach i konstrukcji zewnętrznej

Mikser to mechanizm służący do mieszania wody i regulowania jej temperatury, natomiast bateria przelotowa może jedynie regulować wysokość ciśnienia.

Zawory kulowe odcinające dzielą się na przelotowe, tj. montowany na prostym odcinku rurociągu, kątowym, tj. zlokalizowane na obszarze ze zmianą kierunku przepływu o 90° i trójkierunkowe, tj. dostarczanie przepływu do dwóch rur odbiorczych.

Ze względu na prostotę konstrukcji zawór kulowy rzadko się psuje i jest niezwykle łatwy w naprawie i montażu.

Armatura z zaworami kulowymi stosowana jest w obiegach wodociągowych i grzewczych.

Ze względu na parametry przepustowości suwnice stosowane w systemach cieplnych dzielą się na:

• Pełny nudziarz. Urządzenia kulowe, w których średnica otworu wylotowego grzyba kulowego, zwanego także zaworem, jest równa średnicy rurociągu, na którym zamontowany jest zawór.
• Zredukowany. Armatura wodno-kanalizacyjna, w której średnica otworu wylotowego korka kulowego jest w większości przypadków mniejsza niż ten sam rozmiar rurociągu o jeden standardowy rozmiar.

Zawory typu zredukowanego umożliwiają szybkie odcięcie głównego źródła ciepła, ale bez ryzyka uderzenia wodnego.

Według rodzaju podłączenia do sieci wodociągowej:

• Gwintowane. Złączki z gwintem wewnętrznym lub zewnętrznym stożkowym lub cylindrycznym. Montaż poprzez wkręcenie złączek lub wkręcenie kształtek rurowych. Najpopularniejszy typ w obiektach użyteczności publicznej jest łatwy w montażu i ułatwia naprawy.
• Łączny. Urządzenia wyposażone w gwinty wewnętrzne i zewnętrzne.Z jednej strony łączone są za pomocą złączki z gwintem wewnętrznym, z drugiej za pomocą nypla.
• Spawane. Montowany poprzez spawanie. Poprawnie wykonane połączenia zapewniają doskonałą szczelność i nie wymagają okresowej regulacji położenia złączy, jak w poprzedniej wersji. Są jednak niewygodne w naprawie, ponieważ wraz z nimi należy zdemontować część rurociągu.
• kołnierzowe. Instalowany za pomocą kołnierzy na krytycznych rurociągach. Można je wielokrotnie demontować i ponownie montować. Wymagają okresowego monitorowania dokręcenia kołnierza śrubowego.

W autonomiczne systemy zaopatrzenia w wodę Najczęściej stosowane są konwencjonalne urządzenia gwintowane, które umożliwiają montaż rurociągu o dowolnej złożoności ze wszystkich znanych typów rur lub ich kombinacji.

Zawory kulowe produkowane są z gwintem zewnętrznym i wewnętrznym, co pozwala na podłączenie ich do rurociągu za pomocą złączek lub kształtek

Według rodzaju obudowy:

• całkowicie spawane, którego korpus jest pojedynczą strukturą;
• składany, gdy elementy nadwozia są ze sobą skręcone i można je łatwo zdemontować.

Pierwszy rodzaj produktu jest uważany za najbardziej niezawodny, ale w przypadku awarii takiego urządzenia nie można naprawić. Krany składane są bardziej podatne na awarie, ale można je łatwo naprawić.

Informacje o tym, jak naprawić mikser kulowy, omówione w naszym innym artykule.

Według rodzaju przepływającego płynu:

• do zimnej wody do +35 ºС;
• do gorącej wody do +90 ºС.

Sterowanie urządzeniami odbywa się za pomocą dźwigni lub przepustnicy.Wybór żurawia z konkretnym sposobem sterowania zależy od umiejscowienia okuć i preferencji właściciela. Zawory z dźwignią są często instalowane na środkowych odcinkach rurociągu, a „motylem” - na odgałęzieniach systemu.

Baterie z mechanizmem kulowym montowane są w kuchniach, łazienkach i stanowią zakończenia instalacji wodociągowej.

Istnieje wiele opcji instalacji systemu zaopatrzenia w wodę w domu, ale we wszystkich przypadkach zawory kulowe są instalowane na miejscu jako zawory odcinające

Konstrukcja i zasada działania

Korpus urządzenia odcinającego stanowi odcinek rury rozszerzony w części środkowej. Nadstawka zawiera gniazdo wykonane z materiału uszczelniającego, wewnątrz którego znajduje się główny element – ​​kulka, zwana także przesłoną lub zaślepką.

Kula może swobodnie obracać się wewnątrz siedziska. Posiada tylko jeden otwór przelotowy w zaworze odcinającym.

Urządzenia sterujące i zawory przekierowujące przepływ mogą posiadać 2 lub 3 otwory. Jeśli kran służy do regulacji ciśnienia ciepłej lub zimnej wody, to są dwa otwory, jeśli urządzeniem jest mikser, to są trzy otwory.

Zawór kulowy uruchamia się poprzez obrót dźwigni, do której poprzez pręt podłączony jest zawór kulowy z otworem. Obracając otwór względem osi rurociągu otwieramy/zamykamy przepływ czynnika lub częściowo go przepuszczamy

Zasada działania jest bardzo prosta: gdy oś otworu w kuli zrówna się z osią korpusu kranu, woda zacznie z niego wypływać.

Te. kiedy korek jest rozłożony tak, że jego otwór pokrywa się z kierunkiem rurociągu, jakby go kontynuował. W tej pozycji przepływ cieczy, pary i gazu przepływa swobodnie przez rurociąg, w tym przez kran.

Po obróceniu zaworu kulowego o 90° przejście wody, pary i gazu zostaje zablokowane stroną, po której nie ma otworów. W tej pozycji przepływ medium zatrzymuje się całkowicie, ponieważ opiera się ono o solidną ściankę zaworu.

Jednak za pomocą tego prostego urządzenia można regulować parametry przepływu. Na przykład przy skręcie o 45° przepływ zostanie zablokowany tylko w połowie.

Do sterowania piłką służy drążek połączony z dźwignią. Po obu stronach drążka znajdują się oringi. Otwór w korpusie, przez który przechodzi pręt, również wyposażony jest w podkładkę i oring.

Jednouchwytowa bateria kulowa wyposażona jest w zawór z dwoma otworami do przepuszczania zimnej i ciepłej wody oraz kolejny otwór do wyjścia zmieszanego strumienia

Zawory kulowe wykonywane są z mosiądzu lub różnych gatunków stali. Urządzenia mosiężne są uważane za bardziej niezawodne, ich żywotność przekracza 10 lat. Wyroby stalowe są bardzo rzadko stosowane w życiu codziennym, wykorzystywane są głównie do budowy rurociągów przemysłowych.

Niedawno producenci zaczęli produkować żurawie, których korpus wykonany jest z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości. W przeciwieństwie do mosiądzu takie urządzenia nie podlegają korozji i są znacznie tańsze.

Jedyną wadą produktów z tworzyw sztucznych jest to, że nie można ich używać do gorącej wody.

Wszystkie oringi wykonane są z gumy o dużej gęstości, są to „najsłabsze” punkty baterii, które powodują nieszczelności, ale można je łatwo wymienić przy użyciu zwykłego zestawu naprawczego

Krany te są najczęściej używane w życiu codziennym.Cechą ich konstrukcji jest to, że kula nie jest sztywno połączona z trzonkiem i może poruszać się pod wpływem wody, naciskając na pierścień uszczelniający, uszczelniając w ten sposób kran.

Pływającą kulę stosuje się w mechanizmach, których rozmiar nominalny nie przekracza 20 cm, urządzenia takie instaluje się w wewnętrznych systemach zaopatrzenia w wodę i ciepło. Prawie wszystkie krajowe i importowane krany domowe mają również mechanizm pływającej kuli.

Konstrukcja korpusu zaworu z pływającą kulą może być spawana lub demontowalna. Elementy uszczelniające mogą mieć różną twardość. Małe sprzęty AGD są zazwyczaj składane i posiadają miękkie uszczelki.

Zawory pływające instaluje się na rurociągach o średnicy do 200 mm przy stałym ruchu czynnika roboczego. Kula pod ciśnieniem medium dociskana jest do pierścieni uszczelniających, uszczelniając złączki

Istnieją zawory, w których element blokujący jest zamocowany na osi trzpienia, a uszczelki dociskane są do kuli za pomocą śrub napinających lub sprężyn. Aby ułatwić zamykanie/otwieranie, czop wyposażony jest w łożyska.

Ta konstrukcja jest najbardziej niezawodna, ale ze względu na wysoki koszt jest stosowana niezwykle rzadko w życiu codziennym i zwykle w najbardziej krytycznych obszarach systemu zaopatrzenia w wodę.

Oznaczenie zaworów kulowych

Każdy producent ma własną gamę produkowanych dźwigów, ale wszystkie produkty rosyjskie, a także urządzenia importowane sprzedawane w Federacji Rosyjskiej są zgodne GOST 52760. Norma ta reguluje oznakowanie urządzeń odcinających i sterujących, do których zalicza się zawory kulowe.

Etykietowanie musi zawierać:

• otwór nominalny (średnica nominalna), oznaczony skrótem DN;
• wskaźnik ciśnienia nominalnego - PN;
• wartość ciśnienia projektowego (roboczego);
• strzałka wskazująca kierunek ruchu wody;
• maksymalna temperatura robocza;
• Data wydania.

Zgodnie z GOST 4666 urządzenia wykonane z żeliwa malowane są na kolor czarny, a te ze stali nierdzewnej na kolor niebieski. Krany z ciepłą wodą zaznaczono na czerwono.

Obecnie produkuje się ponad cztery tysiące standardowych rozmiarów kranów dla różnych potrzeb, urządzenia o małej średnicy stosowane są w domowych systemach zaopatrzenia w wodę

Zasady montażu i obsługi

Konstrukcja baterii kulowej ułatwia jej samodzielny montaż tam, gdzie jest to wymagane. Żuraw należy zamontować w takim miejscu, aby podczas pracy nie przeszkadzał i nie podlegał naprężeniom mechanicznym.

Jednocześnie należy zapewnić niezakłócony dostęp do dźwigu w przypadku kontroli pracy, naprawy uszkodzeń możliwych do naprawy oraz demontażu w przypadku konieczności wymiany.

Urządzenie blokujące instaluje się na rurach metalowych lub plastikowych zgodnie z następującym algorytmem:

1. Stary kran (jeśli występuje) jest usuwany, a gwinty oczyszczane z wszelkich pozostałości kabla i szczeliwa.
2. Gwintowana uszczelka jest szczelnie nawinięta.
3. Przykręca się nowe urządzenie blokujące o odpowiednich wymiarach. Należy pamiętać, że gwint, na który nakręcony jest produkt, nie może być zgniły, musi mieć co najmniej cztery zwoje. W przeciwnym razie konieczna jest wymiana całej rury lub jej części.

Instalując system zaopatrzenia w wodę od podstaw, przede wszystkim należy zaznaczyć miejsce, w którym zostanie zainstalowany kran. Następnie w tym miejscu przecina się rurę, wykonany jest odpowiedni wątek, do którego przykręcone jest urządzenie blokujące.

Do cięcia rur stosuje się specjalny sprzęt - obcinak do rur. Ale możesz też użyć improwizowanych narzędzi, choć nie jest to takie wygodne, a cięcie nie będzie tak równe i gładkie. Więcej o wyborze obcinaka do rur miedzianych przeczytasz w artykule W tym artykule.

Czy masz instalację wodociągową wykonaną z rur metalowo-plastikowych? O rodzaje obcinaków do rur Aby zapoznać się z takim rurociągiem, możesz przeczytać nasz inny artykuł.

W obu przypadkach przed montażem należy zwrócić uwagę na strzałkę wskazującą kierunek przepływu i przestrzegać tego warunku. Przed przykręceniem kranu zaleca się owinięcie gwintu taśmą FUM. Zapewni to najbardziej niezawodne uszczelnienie.

Po montażu należy sprawdzić działanie urządzenia blokującego. Aby to zrobić, należy włączyć wodę i sprawdzić, czy nie ma wycieków, stopniowego tworzenia się kropli lub smug. Należy także zadbać o to, aby nic nie zakłócało sterowania żurawiem, tj. dźwignia lub „motyl” ma swobodny ruch.

Aby zainstalować urządzenie metodą spawania, stosuje się spawanie elektryczne. W proces spawania Ważne jest, aby nie uszkodzić mechanizmu kulowego i pierścieni uszczelniających.

Najpierw spawana jest jedna rura, potem druga, przy czym na odcinkach pionowych zawór należy zamontować w pozycji „zamkniętej”, a na odcinkach poziomych w pozycji „otwartej”.

Za pomocą złączki i nakrętki zabezpieczającej zawór kulowy można zamontować nie tylko na rurze metalowej lub plastikowej, ale także połączyć rury z różnych materiałów.

Działanie mechanizmów kulowych nie sprawia trudności, stosuje się je w formie zamkniętej lub otwartej.Teoretycznie możliwa jest regulacja dopływu wody za pomocą zaworu kulowego.

Warto jednak wziąć pod uwagę, że taki kran to przede wszystkim urządzenie odcinające i zbyt intensywne użytkowanie doprowadzi do szybkiego zużycia uszczelek. Aby regulować przepływ, lepiej zastosować mieszadła kulowe lub zawór iglicowy, jeśli nie można zainstalować mieszacza.

Nie instaluj kranów domowych w miejscach, gdzie przez rury przepływa woda technologiczna zawierająca zanieczyszczenia stałe, ponieważ szybko uszkodzą one pierścienie typu O-ring, powodując, że urządzenie blokujące nie będzie działać.

Przed zakupem kulowych zaworów regulacyjnych do instalacji wodociągowej należy sprawdzić projekt i określić, ile elementów prostych i obrotowych będzie potrzebnych

Zalety i wady zaworów kulowych

Zawory kulowe są bardzo popularne w wielu różnych gałęziach przemysłu. Są uważane za niezawodne urządzenia odcinające i stanowią część systemu zaopatrzenia w wodę mieszkań miejskich i domów prywatnych.

Oprócz niezawodności i prostoty konstrukcji produkty tego typu mają wiele innych zalet:

• długa żywotność, długa żywotność;
• rzadko się psują, są łatwe do naprawy;
• wysoki stopień szczelności, przy prawidłowym montażu nie ma wycieków;
• wygodny w użyciu, wystarczy obrócić lub nacisnąć dźwignię, aby zamknąć dopływ wody;
• ogromna gama rozmiarów i typów;
• Łatwy w montażu, możesz go zainstalować samodzielnie, bez angażowania hydraulika.

Zawory kulowe nie mają wad, są niedrogie, a każdy sklep z narzędziami zaoferuje Ci do wyboru kilka produktów o różnych rozmiarach.

Mikser z mechanizmem kulowym odciąży swoich właścicieli od pracochłonnej i częstej wymiany uszczelek, a także problemów z wyciekiem wody, które tak często występują w przypadku przestarzałych kranów.

Miksery kulowe bardzo rzadko ulegają awariom, główną przyczyną awarii jest twarda woda, dlatego producenci zalecają instalowanie filtrów wody w sieci wodociągowej

Jak wybrać dobry zawór kulowy?

Jak już wspomniano, współcześni producenci produkują ponad 4 tysiące różnych typów zaworów kulowych, dlatego dla nieprzygotowanego kupującego wybór urządzenia odcinającego jest trudnym zadaniem.

Wybierając mechanizm, oprócz głównego parametru - średnicy przelotowej, należy zwrócić uwagę na następujące czynniki:

1. Wygląd. Produkt wysokiej jakości nie ma żadnych odprysków, wyszczerbień ani wgnieceń. Jej powierzchnia jest gładka, oznaczenia producenta są dobrze widoczne.
2. Dopuszczalne ciśnienie. Z dwóch opcji lepiej wybrać zawór o maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu, które będzie większe. Należy pamiętać, że dla wody ciepłej wartość ta powinna wynosić co najmniej 20 kg/cm², dla wody zimnej – co najmniej 10 kg/cm². Im większe dopuszczalne ciśnienie, tym lepiej produkt wytrzyma uderzenie wodne w systemie zaopatrzenia w wodę i ogrzewania, występujące okresowo w rurociągu.
3. Wersja obudowy. Do podłączenia sprzętu AGD, kabin prysznicowych, okablowania instalacji wodociągowych wewnątrz domu Lub rura w mieszkaniu Lepiej jest preferować prostsze i łatwiejsze do naprawy składane dźwigi. W przypadku najważniejszych obszarów, takich jak centralne zaopatrzenie w wodę, najlepszą opcją byłaby obudowa całkowicie spawana.
4. Materiał obudowy. Najwyższej jakości produkty wykonane są z mosiądzu.Bądź ostrożny! Pod przykrywką mosiężnego kranu mogą sprzedać ci podróbkę wykonaną z siluminu, taniego metalu niskiej jakości. Możesz zidentyfikować podróbkę według wagi: mosiądz Dźwig jest ciężki.

Wyroby stalowe wyglądają solidnie, ale szybko rdzewieją i psują się. Nie dotyczy to oczywiście urządzeń ze stali nierdzewnej, które jednak są dość rzadkie. Jeśli przez kran będzie przepływać tylko zimna woda, możesz wybrać produkt z tworzywa sztucznego.

Do odcięcia przepływu w instalacjach swobodnie przepływowych i niskociśnieniowych transportujących wodę pitną, przydomowych kanałach nietrujących i burzowych można zastosować zawory kulowe z nieplastyfikowanego PCV

Wybierając baterię, skup się na średniej cenie, zbyt niska cena powinna Cię ostrzec, bo... Prawdopodobnie zaoferowano Ci wadliwy lub podrobiony produkt wykonany z taniej stali.

Jeśli chodzi o koszt zaworów kulowych, najdroższe są urządzenia Made in Italy. Urządzenia hiszpańskie, czeskie i węgierskie są nieco tańsze. Rosyjscy i ukraińscy producenci zajmują średnią niszę cenową, łącząc jakość i rozsądne koszty.

Najdroższe i najtrwalsze zawory kulowe wykonane są z mosiądzu, pokrytego warstwą chromu lub niklu; takie urządzenia mogą pracować przez długi czas w temperaturach powyżej stu stopni

Najtańsze produkty są tradycyjnie produkowane w Chinach. Jakość chińskich mechanizmów pozostawia wiele do życzenia, można je stosować jedynie jako tymczasowe urządzenia blokujące.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Szczegółowa instrukcja montażu złączek kulowych krok po kroku:

Problemy z kranami kulowymi:

Zawór kulowy to przydatny wynalazek, który znacznie uprościł projektowanie bezpiecznego systemu zaopatrzenia w wodę. Montaż jest bezproblemowy, nie trzeba wzywać hydraulika ani używać skomplikowanych narzędzi.

Zaznajomienie się z konstrukcją różnych typów kranów kulowych pomoże Ci wykonać szereg prostych operacji naprawczych własnymi rękami bez udziału hydraulików.

Wybierasz zawory odcinające do swojej instalacji wodociągowej? Być może po przeczytaniu materiału nadal masz pytania? Zapytaj ich w komentarzach - postaramy się pomóc Ci w wyborze.

A może niedawno naprawiłeś zawór kulowy? Czy wszystko Ci się udało, czy awaria okazała się zbyt skomplikowana i musiałeś kupić nowy kran? Podziel się swoim doświadczeniem w bloku komentarzy - może przydać się innym użytkownikom.